Hướng Dẫn Giải Bài Tập Sinh Học 9 / Top 8 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 3/2023 # Top View | Ictu-hanoi.edu.vn

Hướng Dẫn Giải Bài Tập Sinh Học 9

Cuốn sách Hướng dẫn giải bài tập sinh học 9 được biên soạn theo chương trình của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo, cung cấp cho các em học sinh các kiến thức, bài giải giúp các em học tốt môn sinh học 9.

Nội dung cuốn sách là giải đáp kiến thức, câu hỏi và bài tập trong từng bài học của Sách giáo khoa Sinh học lớp 9.

Cuốn sách gồm hai phần chính:

Chương 1: Các thí nghiệm của Menđen

Bài 1: Menđen và Di truyền học

Bài 2: Lai một cặp tính trạng

Bài 3: Lai một cặp tính trạng (tiếp theo)

Bài 4: Lai hai cặp tính trạng

Bài 5: Lai hai cặp tính trạng (tiếp theo)

Bài 6: Thực hành : Tính xác suất xuất hiện các mặt của đồng kim loại

Bài 7: Bài tập chương I

Chương 2: Nhiễm sắc thể

Bài 8: Nhiễm sắc thể

Bài 9: Nguyên phân

Bài 10: Giảm phân

Bài 11: Phát sinh giao tử và thụ tinh

Bài 12: Cơ chế xác định giới tính

Bài 13: Di truyền liên kết

Bài 14: Thực hành: Quan sát hình thái nhiễm sắc thể

Chương 3: ADN và Gen

Bài 16: ADN và bản chất của gen

Bài 17: Mối quan hệ giữa gen và ARN

Bài 18: Prôtêin

Bài 19: Mối quan hệ giữa gen và tính trạng

Bài 20: Thực hành : Quan sát và lắp mô hình ADN

Chương 4: Biến dị

Bài 21: Đột biến gen

Bài 22: Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Bài 23: Đột biến số lượng nhiễm sắc thể

Bài 24: Đột biến số lượng nhiễm sắc thể (tiếp theo)

Bài 25: Thường biến

Bài 26: Thực hành : Nhận biết một vài dạng đột biến

Bài 27: Thực hành : Quan sát thường biến

Chương 5: Di truyền học người

Bài 28: Phương pháp nghiên cứu di truyền người

Bài 29: Bệnh và tật di truyền ở người

Bài 30: Di truyền học với con người

Chương 6: Ứng dụng di truyền

Bài 31: Công nghệ tế bào

Bài 32: Công nghệ gen

Bài 33: Gây đột biến nhân tạo trong chọn giống

Bài 34: Thoái hóa do tự thụ phấn và do giao phối gần

Bài 35: Ưu thế lai

Bài 36: Các phương pháp chọn lọc

Bài 37: Thành tựu chọn giống ở Việt Nam

Bài 38: Thực hành : Tập dượt thao tác giao phấn

Bài 39: Thực hành : Tìm hiểu thành tựu chọn giống vật nuôi và cây trồng

Bài 40: Ôn tập phần di truyền và biến dị

Chương 1: Sinh vật và môi trường

Bài 41: Môi trường và các nhân tố sinh thái

Bài 42: Ảnh hưởng của ánh sáng lên đời sống sinh vật

Bài 43: Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm lên đời sống sinh vật

Bài 44: Ảnh hưởng lẫn nhau giữa các sinh vật

Bài 45-46: Thực hành : Tìm hiểu môi trường và ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái lên đời sống sinh vật

Chương 2: Hệ sinh thái

Bài 47: Quần thể sinh vật

Bài 48: Quần thể người

Bài 49: Quần thể xã sinh vật

Bài 50: Hệ sinh thái

Bài 51-52: Thực hành : Hệ sinh thái

Chương 3: Con người, dân số và môi trường

Bài 53: Tác động của con người đối với môi trường

Bài 54: Ô nhiễm môi trường

Bài 55: Ô nhiễm môi trường (tiếp theo)

Bài 56-57: Thực hành : Tìm hiểu tình hình môi trường ở địa phương

Chương 4: Bảo vệ môi trường

Bài 58: Sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên

Bài 59: Khôi phục môi trường và giữ gìn thiên nhiên hoang dã

Bài 60: Bảo vệ đa dạng các hệ sinh thái

Bài 61: Luật bảo vệ môi trường

Bài 62: Thực hành : Vận dụng Luật bảo vệ môi trường vào việc bảo vệ môi trường ở địa phương

Bài 63: Ôn tập phần sinh vật và môi trường

Bài 64: Tổng kết chương trình toàn cấp

Bài 65: Tổng kết chương trình toàn cấp (tiếp theo)

Bài 66: Tổng kết chương trình toàn cấp (tiếp theo)

CLICK LINK DOWNLOAD EBOOK TẠI ĐÂY

Phân Loại Và Hướng Dẫn Học Sinh Giải Bài Tập Quang Hình Học Lớp 9 Nâng Cao

học sinh đào sâu suy nghĩ, rèn luyện tư duy, rèn luyện tính kiên trì và cẩn thận. Nó

phương pháp giải toán. Vì thế toán quang hình được xem là một phần trọng điểm

của chương trình Vật lí nâng cao đối với học sinh thi Học sinh giỏi và thi vào 10

Song việc giải một bài toán quang hình thường phảisử dụng rất nhiều kĩ năng

của môn hình học như: Vẽ hình, chứng minh, tính kích thước, tính số đo góc và

đặc biệt là các bài toán cực trị hình học. Cũng vì lẽ đó mà với học sinh khi ôn tập

thi học sinh giỏi và thi vào 10 chuyên thì phần quang hình học là một phần khó.

Hiện nay trên thị trường, sách tham khảo nâng cao về Vật lí THCS rất ít, nội

dung còn sơ sài, trùng lặp, chưa có hệ thống, đặc biệt là phần Quang hình học. Hơn

thế nữa, nội dung này lại được học ở cuối năm học lớp 9, khi mà học sinh đã thi

Vì vậy, việc phân loại và nghiên cứu cách hướng dẫn giải các bài tập Quang

hình học là một vấn đề có ý nghĩa quan trọng. Nó góp phần giúp các giáo viên có

cơ sở để dạy tốt hơn các bài tập thuộc phần này. Qua đó chất lượng học sinh giỏi

tốt hơn, học sinh có kiến thức vững vàng hơn khi thi vào các trường chuyên.

Với những lí do trên, tôi mạnh dạn viết bản sáng kiến này mong góp phần giúp

cho công tác dạy và học chương trình vật lí nâng cao được tốt hơn.

Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 3 PHẦN I: MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI. Toán quang hình trong vật lý nâng cao vốn dĩ là một loại toán hay, có thể giúp học sinh đào sâu suy nghĩ, rèn luyện tư duy, rèn luyện tính kiên trì và cẩn thận. Nó phương pháp giải toán. Vì thế toán quang hình được xem là một phần trọng điểm của chương trình Vật lí nâng cao đối với học sinh thi Học sinh giỏi và thi vào 10 chuyên. Song việc giải một bài toán quang hình thường phải sử dụng rất nhiều kĩ năng của môn hình học như: Vẽ hình, chứng minh, tính kích thước, tính số đo góc và đặc biệt là các bài toán cực trị hình học. Cũng vì lẽ đó mà với học sinh khi ôn tập thi học sinh giỏi và thi vào 10 chuyên thì phần quang hình học là một phần khó. Hiện nay trên thị trường, sách tham khảo nâng cao về Vật lí THCS rất ít, nội dung còn sơ sài, trùng lặp, chưa có hệ thống, đặc biệt là phần Quang hình học. Hơn thế nữa, nội dung này lại được học ở cuối năm học lớp 9, khi mà học sinh đã thi Vì vậy, việc phân loại và nghiên cứu cách hướng dẫn giải các bài tập Quang hình học là một vấn đề có ý nghĩa quan trọng. Nó góp phần giúp các giáo viên có cơ sở để dạy tốt hơn các bài tập thuộc phần này. Qua đó chất lượng học sinh giỏi tốt hơn, học sinh có kiến thức vững vàng hơn khi thi vào các trường chuyên. Với những lí do trên, tôi mạnh dạn viết bản sáng kiến này mong góp phần giúp cho công tác dạy và học chương trình vật lí nâng cao được tốt hơn. II. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Các dạng bài tập quang hình học nâng cao lớp . III. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Trong sáng kiến này chỉ đề cập đến các dạng bài tập về Thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì. Ngoài ra còn có thêm bài tập kết hợp với gương phẳng. Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 10/2010 đến tháng 4/2011. IV. MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ. 1. Mục tiêu. - Phân loại các dạng bài tập nâng cao phần quang hình học. Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 4 - Săp xêp các dạng bài tập sao cho có hệ thống. - Đưa ra phương pháp làm cho từng dạng bài. - Áp dụng vào các ví dụ cụ thể. Phân tích cách giải tối ưu. 2. Nhiệm vụ: - Nghiên cứu tài liệu nâng cao, tham khảo ý kiến đồng nghiệp. - Phân loại bài tập. - Đề xuất cách hướng dẫn học sinh giải. - Áp dụng vào thực tiễn giảng dạy. Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 5 PHẦN II: NỘI DUNG A. CƠ SỞ LÍ LUẬN: Thầy giáo Chu Văn An từng nói: "Hiền tài là nguyên khí của Quốc gia". Thật vậy, một đất nước, một dân tộc muốn phát triển nhanh, đời sống nhân dân ấm no hạnh phúc thì không thể thiếu người hiền tài. Bác Hồ kính yêu của chúng ta sinh thời cũng rất quan tâm đến việc đào tạo, bồi dưỡng nhân tài. Người coi việc Diệt giặc đói, giặc dốt quan trọng không kém việc diệt giặc ngoại xâm. Tinh thần nghị quyết Đại hội VI của Đảng đã chỉ rõ: Coi đầu tư cho giáo dục là đầu tư cho phát triển. Trong đó chú trọng đến chất lượng mũi nhọn, muốn vậy phải đầu tư cho việc dạy, bồi dưỡng và sử dụng nhân tài ở tất cả các bộ môn. Riêng bộ môn Vật lí THCS có đặc thù là nội dung kiến thức gồm 4 phần chính: Cơ học, Nhiệt học, Điện học và Quang học. Mỗi phần có nét đặc trưng riêng, áp dụng các phương pháp giải tương đối khác nhau. Với phần Quang hình học, muốn học tốt kiến thức nâng cao thì ngoài nắm vững kiến thức Vật lí, học sinh còn phải có kiến thức tương đối vững về hình học. B. CƠ SỞ THỰC TIỄN. Hiện nay trên thị trường hầu như chưa có tài liệu tham khảo nào làm tốt việc phân loại bài tập quang hình học. Phương pháp giải cũng chưa được xây dựng thành hệ thống gây khó khăn cho cả học sinh và giáo viên khi giảng dạy. Qua điều tra nghiên cứu cùng với kinh nghiệm nhiều năm được phân công dạy bồi dưỡng đội tuyển Học sinh giỏi của huyện tôi nhận thấy: Đa phần học sinh chỉ được học một số ít buổi về bài tập nâng cao thuộc phần này. Việc học ở trường bị hạn chế, việc học ở nhà cũng gặp khó khăn do không có tài liệu tham khảo có chất lượng. Hơn thế nữa việc phân loại và đưa ra phương pháp giải cho từng dạng cũng chưa thực sự tốt. C. GIẢI PHÁP. I. Giáo viên cần giúp học sinh nắm vững các kiến thức cơ bản. Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì - Đặc điểm: + Rìa mỏng. + Khi chiếu chùm sáng chùm ló hội tụ tại 1 điểm - Đặc điểm + Rìa dày + Khi chiếu chùm sáng TKPK thì chùm ló loe rộng ra sao cho đường kéo dài đi qua 1 điểm. Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 6 - Các tia sáng đặc biệt: + Tia tới điểm + Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục đi thẳng theo hướng của tia tới. + Tia sáng đi qua tiêu điểm thì tia ló chính - Các tia sáng đặc biệt: + Tia tới đường kéo dài đi qua tiêu điểm. + Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục đi thẳng theo hướng của tia tới. + Tia sáng có đường kéo dài đi qua tiêu điểm ở bên kia TH thì tia ló trục chính. - Đặc điểm ảnh: phụ thuộc vị trí của vật * Khi vật ở xa vô cùng thì ảnh ở tiêu điểm. - Đặc điểm ảnh: Luôn là ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự. * Khi vật ở xa vô cùng thì ảnh ở tiêu điểm. * Cách dựng ảnh của vật qua thấu kính: + Để vẽ ảnh của một điểm sáng S qua TK ta vẽ hai tia sáng (đặc biệt) xuất phát từ S đến TK rồi vẽ hai tia ló, nếu hai tia ló cắt nhau ở đâu thì đó là ảnh thật, nếu đường kéo dài của chúng cắt nhau ở đâu thì đó là ảnh ảo. + Để vẽ ảnh của vật sáng, ta vẽ ảnh của các điểm trên vật, rồi nối các điểm ảnh lại với nhau thì được ảnh của vật. * Lưu ý: Khi vật vuông góc với trục chính thì ảnh cũng vuông góc với trục chính. II. Các kiến thức cần bổ trợ cho học sinh 1. Tia sáng có phương đi qua S thì tia ló (hoặc tia khúc xạ, phản xạ) có phương đi qua ảnh của S. 2. Kiến thức về quang trục phụ, tiêu điểm phụ: - Với TKHT, tiêu điểm cùng bên với vật gọi là tiêu điểm vật, tiêu điểm khác bên với vật gọi là tiêu điểm ảnh. - Mặt phẳng đi qua tiêu điểm ảnh và vuông góc với trục chính gọi là mặt phẳng tiêu diện. F 2f Ảnh thật, ngược chiều Ảnh ảo, cùng chiều Nhỏ hơn vật Lớn hơn vật Bằng vật ở vô cùng Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 7 - Ngoài quang trục chính, các đường thắng khác đi qua quang tâm gọi là các quang trục phụ. - Các quang trục phụ cắt mặt phẳng tiêu diện tại các tiêu điểm phụ - Tia sáng đi song song quang trục phụ thì tia ló đi qua tiêu điểm phụ tương ứng. 3. Nguyên lí truyền ngược của ánh sáng Cho một quang hệ bất kì, nếu một tia sáng chiếu tới quang hệ theo hướng xy, cho tia ló đi theo hướng zt thì nếu chiếu tia sáng tới quang hệ theo hướng tz sẽ cho tia ló đi theo hướng yx. Hệ quả: Nếu đặt một điểm sáng tại điểm A trước một TKHT cho một ảnh thật tại B thì nếu đặt điểm sáng tại B sẽ cho ảnh thật tại A. III. Phân loại bài tập quang hình học lớp 9 1. Bài tập vẽ hình: - Vẽ đường đi tia sáng - Vẽ hình để xác định thấu kính, trục chính, tiêu điểm. - Vẽ ảnh của vật qua thấu kính, hệ thấu kính - thấu kính, hệ thấu kính - gương. 2. Bài toán tính kích thước ảnh trong mọi trường hợp. 3. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh thấu kính. - Dịch chuyển dọc theo trục chính. - Dịch chuyển theo phương vuông góc trục chính. 4. Bài toán đối xứng 5. Bài toán về hệ quang học. - Hệ TKHT - TKHT - Hệ TKHT - TKPK. - Hệ TK - gương. 6. Bài toán cực trị. IV. Hướng dẫn giải các dạng bài tập theo từng dạng: 1. Bài tập vẽ hình. 1.1. Vẽ đường đi tia sáng Phương pháp: Để làm được bài tập dạng này, học sinh cần nắm chắc cách vẽ các tia sáng đặc biệt và các tia sáng không đặc biệt. Ngoài ra còn cần lưu ý: tia sáng có phương đi qua S thì tia ló (hoặc tia khúc xạ, phản xạ) có phương đi qua ảnh của S. Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 8 *VD1 (Vẽ tiếp đường đi tia sáng) Hãy vẽ tiếp đường đi của tia sáng trong các trường hợp sau: a. b. c. d. HD: Đây là dạng bài tập cơ bản, học sinh chỉ cần nắm vững cách vẽ đường đi của tia sáng không đặc biệt: Dựng quang trục phụ tương ứng với tia tới, dựng mặt phẳng tiêu diện, xác định tiêu điểm phụ. Khi đó tia ló sẽ đi qua tiêu điểm phụ. *VD2: (Vẽ đường đi một tia sáng khi đã biết đường đi của một tia sáng khác) Trong hình vẽ bên đã biết đường đi của một tia sáng, hãy vẽ tiếp đường đi của các tia sáng còn lại. HD: Dễ nhận thấy, muốn vẽ tiếp đường đi của tia sáng thứ ba thì vấn đề mấu chốt là xác định được tiêu điểm của TK. Muốn vậy ta vẽ quang trục phụ tương ứng với tia tới số 1, xác định được tiêu điểm phụ, từ đó xác định được tiêu điểm chính. Khi đã xác định được tiêu điểm chính thì việc vẽ tiếp các tia ló là rất đơn giản. *VD3: (Vẽ tia sáng thỏa mãn điều kiện cho trước). Hãy vẽ một tia sáng xuất phát từ S, sau khi qua thấu kính thì đi qua điểm I trong các trường hợp sau: O Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 9 HD: Để làm bài tập dạng này, cần vận dụng nguyên lí: Tia sáng có phương đi qua S thì tia ló (hoặc tia khúc xạ, phản xạ) có phương đi qua ảnh của S. Do đó ta có cách giải như sau: Dựng ảnh S' của S. Nối S' và I ta được tia ló, nối giao của tia ló với TK và điểm S ta được tia tới. 2.2 Vẽ hình để xác định thấu kính, trục chính, tiêu điểm. Phương pháp: Để giải được các dạng bài tập này, cần nắm vững những nguyên lí sau: - Trục chính luôn vuông góc với TK - Đường nối điểm ảnh và điểm vật luôn đi qua quang tâm. - Khi vật vuông góc với trục chính thì ảnh cũng vuông góc với trục chính. - Khi vật và ảnh song song nhau thì vật và ảnh cùng vương góc trục chính. - Một tia sáng đi dọc theo vật thì tia ló đi dọc theo ảnh. *VD4: Xác định loại thấu kính, vị trí thấu kính, tiêu điểm trong các trường hợp sau, biết A'B' là ảnh của AB: HD: S F' F O I a. S F' F O I b. S F' F O I S' S F' F O I S' A B B' A' a. b. A B B' A' Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 10 a. Dễ thấy, ảnh ngược chiều vật nên là ảnh thật, đây là thấu kính hội tụ. Mặt khác ảnh và vật song song nhau nên ảnh và vật cùng vuông góc trục chính. Ta có, quang tâm nằm trên đường thẳng AA' và cũng nằm trên BB', do vậy ta xác định được quang tâm O là giao của AA' và BB'. Từ đó vẽ được trục chính là đường thẳng qua O và vuông góc với AB, vẽ được thấu kính. Do đó xác định được các tiêu điểm. b. Tương tự, ta dễ dàng xác định được quang tâm O. Để xác định được thấu kính, ta vận đụng kiến thức: Một tia sáng đi dọc theo vật thì tia ló đi dọc theo ảnh. Do đó ta kéo dài vật sáng AB và ảnh A'B' cắt nhau tại M thì thấu kính nằm trên đường thẳng MO. Từ đó ta xác định được trục chính và các tiêu điểm. *VD5: Người ta tìm thấy trong ghi chép của Snellius (1580-1626) một sơ đồ quang học, nhưng do lâu ngày hình vẽ bị mờ và chỉ còn thấy rõ bốn điểm I, J, F', S'. Đọc mô tả kèm theo sơ đồ thì biết rằng I và J là hai điểm nằm trên mặt của một thấu kính hội tụ mỏng, S' là ảnh thật của một nguồn sáng điểm S đặt trước thấu kính, F' là tiêu điểm của thấu kính. Dùng thước kiểm tra thì thấy ba điểm I, F' và S' thẳng hàng. Bằng cách vẽ hình, hãy khôi phục lại vị trí quang tâm O của thấu kính và vị trí của nguồn sáng S. HD: Biết I, J là hai điểm trên thấu kính nên xác định được phương của thấu kính. Từ F' kẻ đường thẳng vuông góc với A B B' A' F F' M O A' B' B A I J F ′ S ′ O S' S I J F' Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 11 thấu kính ta được trục chính và quang tâm O. Khi đó đã biết ảnh S' ta dễ dàng xác định được S. 2.3. Vẽ ảnh của vật qua thấu kính, hệ thấu kính - thấu kính, hệ thấu kính - gương. Phương pháp: Đây là dạng bài tập cơ bản. Học sinh chỉ cần nắm vững các kiến thức: - Cách dựng ảnh của vật qua thấu kính, qua gương (có thể dùng các tia sáng đặc biệt hoặc không đặc biệt). - Nếu tia sáng xuất phát từ vật bị phản xạ hoặc khúc xạ bao nhiêu lần thì có bấy nhiêu ảnh. - Nếu vật sáng AB qua dụng cụ quang học thứ nhất cho ảnh A1B1 nằm trường dụng cụ quang học thứ 2 thì A1B1 được coi là vật đối với dụng cụ quang học thứ hai (và sẽ cho ảnh A2B2). 3. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh, thấu kính. 3.1. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh, thấu kính dọc theo trục chính Phương pháp: Phương pháp chung để làm các dạng bài tập dạng này là xét 4 cặp tam giác đồng dạng, từ đó lập được 4 phương trình. Giải hệ 4 phương trình ta tìm được đại lượng cần tìm. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp có những cách làm đơn giản hơn. Cần lưu ý là khi giải các dạng bài tập loại này thì việc chọn tia sáng hợp lí sẽ giúp bài giải đơn giản hơn nhiều. *VD6: (Dịch chuyển vật, ảnh dọc theo trục chính) Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ sao cho điểm B của vật nằm trên trục chính của thấu kính và cách quang tâm của thấu kính một khoảng OB = a. Người ta nhận thấy rằng, nếu dịch chuyển vật đi một khoảng b = 5cm lại gần hoặc ra xa thấu kính thì đều được ảnh của vật có độ cao bằng 3 lần vật, trong đó một ảnh cùng chiều và một ảnh ngược chiều với vật . Dùng cách vẽ đường đi của các tia sáng từ vật đến ảnh của nó qua thấu kính, hãy tính khoảng cách a và tiêu cự của thấu kính . HD: Kí hiệu của vật khi tiến lại gần thấu kính là A1B1 và khi ra xa thấu kính là A2B2 . Vẽ đường đi của các tia sáng để tạo ảnh của vật ứng với các vị trí đặt vật, ta được các ảnh '1 ' 1BA và ' 2 ' 2BA như hình vẽ. Xét hai tam giác đồng dạng OA1B1 và '1 ' 1BOA ta có : 33 1 '1 1' 1 1 OBOB OB OB =⇒= (1) Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 12 Xét hai tam giác đồng dạng OA2B2 và '2 ' 2BOA ta có : 3 ' 2 2 OB OB = (2) Xét hai tam giác đồng dạng FOI và '2 ' 2BFA ta có : OFFB 3 ' 2 = Kí hiệu OF = f ta suy ra ' 1 ' 2 3 FBfFB == Vậy fOB 4'2 = và fOB 2 ' 1 = Thay các giá trị này vào (1) và (2) ta được : 3 2 1 f OB = và 3 4 2 f OB = Do vậy B1B2 = 2f/3 = 10 cm ⇒ f = 15 cm Vậy tiêu điểm F nằm cách thấu kính 15 cm Điểm B nằm cách đều B1 và B2 một khoảng cách 5 cm. Thay f = 15cm vào biểu thức trên ta được OB1 = 10 cm. Vậy OB = a = 10 + 5 = 15 cm Suy ra điểm B nằm trùng với tiêu điểm thấu kính. *VD7: Một vật AB có dạng một đoạn thẳng đặt trước và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (A trên trục chính) cho ảnh thật A1B1 cao 1,2cm; Dịch chuyển vật AB một đoạn a = 15cm dọc theo trục chính của thấu kính thì thu được ảnh ảo A2B2 cao 2,4cm.Biết tiêu cự của thấu kính f = 20cm. Dựa trên các hình vẽ và các phép toán hình học, hãy xác định: a) Khoảng cách từ vật AB đến thấu kính trước khi dịch chuyển. b) Chiều cao của vật AB. a. Hình 1: OI = A1B1; ∆FOI ~ ∆FAB: AF OF AB OI = → AB BA 11 = fd f −1 = 20 20 1 −d (1) Hình 2: OJ = A2B2; ∆FOJ ~ ∆FAB: AF OF AB OJ = → AB BA 22 = 2df f − B A A1 B1 O F I Hình 1 A B B2 A2 O F J Hình 2 Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 13 Mà d2 = d1 - a (cm) → AB BA 22 = adf f +− 1 = 135 20 d− (2) Chia (2) cho (1): 11 22 BA BA = 1 1 35 20 d d − − = 2 → d1 = 30cm b. (1) → AB = A1B1. 20 201 −d = 0,6cm *VD8: Một vật sáng AB đặt tại một vị trí trước một thấu kính hội tụ, sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính, ta thu được một ảnh thật lớn gấp 2 lần vật. Sau đó, giữ nguyên vị trí vật AB và dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều ra xa vật một đoạn 15cm, thì thấy ảnh của nó cũng dịch chuyển đi một đoạn 15cm so với vị trí ảnh ban đầu. Tính tiêu cự f của thấu kính (không sử dụng trực tiếp công thức của thấu kính). HD: - Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính là d, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là d'. Ta tìm mối quan hệ giữa d, d' và f: ∆ AOB ~ ∆ A'OB' ⇒ AB OA d = = AB OA d ′ ′ ′ ′ ; ∆ OIF' ~ ∆ A'B'F' ⇒ AB A F A B = = OI OF AB ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ; hay d - f = f ′ d d ′ ⇒ d(d' - f) = fd' ⇒ dd' - df = fd' ⇒ dd' = fd' + fd ; Chia hai vế cho dd'f ta được: 1 1 1 = + f d d′ (*) - Ở vị trí ban đầu (Hình A): A B d = = 2 AB d ′ ′ ′ ⇒ d' = 2d Ta có: 1 1 1 3 = + = f d 2d 2d (1) - Ở vị trí 2 (Hình B): Ta có: 2d = d + 15 . Ta nhận thấy ảnh A B′′ ′′ không thể di chuyển ra xa thấu kính, vì nếu di chuyển ra xa thì lúc đó 2d = d′ ′ , không thoả A B A'' B'' O'F F' I' d d'2 2 Hình A Hình B A B A' B' OF F' I Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 14 mãn công thức (*). Ảnh A B′′ ′′sẽ dịch chuyển về phía gần vật, và ta có: O'A" = OA' - 15 - 15 = OA' - 30 hay: 2d = d - 30 = 2d - 30′ ′ . Ta có phương trình: 2 2 1 1 1 1 1 = + = + f d d d + 15 2d - 30′ (2) - Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được: f = 30(cm). 3.2. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh, thấu kính theo phương vuông góc với trục chính *VD9: Một nguồn sáng điểm đặt trên trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự bằng 8cm, cách thấu kính 12cm. Thấu kính dịch chuyển với vận tốc 1m/s theo phương vuông góc trục chính thấu kính. Hỏi ảnh của nguồn sáng dịch chuyển với vận tốc là bao nhiêu nếu nguồn sáng được giữ cố định. (chú ý: không sử dụng công thức thấu kính) HD: ∆SOK ~ ∆OF'I '' OF SO IF OK = (1) Lại có: ∆S1OK ~ ∆S1F'I '' 1 1 FS OS IF OK = (2) Từ (1) và (2) ta có: '''' 1 1 1 1 OFOS OS OF SO FS OS OF SO − =→= Từ đó tính được S1O = 24 cm Mặt khác: ∆SOO1 ~ ∆SS1S2 21 1 1 SS OO SS SO = = 3 1 Suy ra S1S2 = 3 OO1 v' = 3v = 3 m/s 4. Bài toán đối xứng: *VD10: Một vật sáng AB được đặt song song và cách một màn hứng ảnh một khoảng L. Di chuyển một thấu kính đặt song song với màn trong khoảng giữa vật và màn, người ta thấy có hai vị trí của thấu kính cách nhau khoảng l cho ảnh rõ nét của vật trên màn. Tìm tiêu cự của thấu kính. áp dụng: L = 72cm, l = 48cm. K S O O1 I S2 S1 F' H Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 15 HD: Cách 1: Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính là d, từ ảnh đến thấu kính là d' Do ảnh thật của vật thu được trên màn nên: d + d' = L d + fd df − = L ⇔ d2 - Ld +Lf = 0 ∆ = L2 - 4Lf kính: d1 = 2 Lf4LL 2 −+ ; d2 = 2 Lf4LL 2 −− Mặt khác hai vị trí của thấu kính cách nhau khoảng l nên: d1 - d2 = l 2 Lf4LL 2 −+ - 2 Lf4LL 2 −− = l f = L4 L 2 2l− =10cm Cách 2: Dựa vào tính đối xứng: Nếu thấu kính đặt cách vật khoảng d1 cho ảnh cách thấu kính khoảng d1 ' thì khi đặt thấu kính ở cách vật khoảng d2 = d1 ' thì sẽ cho ảnh ở cách thấu kính một khoảng d2' = d1. Từ hình vẽ ta có: d1 + l + d'2 = L 2 d1 + l = L d1 = 12 ; d

Sáng Kiến Kinh Nghiệm Hướng Dẫn Học Sinh Phương Pháp Giải Bài Tập Vật Lý 9

Trong việc nâng cao chất lư¬ợng giáo dục nói chung và chất lư¬ợng bộ môn nói riêng. Việc cải tiến ph¬ương pháp dạy học là một nhân tố quan trọng, bên cạnh việc bồi dư¬ỡng kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực của học sinh có ý nghĩa hết sức quan trọng. Bởi vì xét cho cùng công việc giáo dục phải đ¬ược tiến hành trên cơ sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức năng lực tư¬ duy, bồi dư¬ỡng phương pháp tự học là con đ¬ường phát triển tối ư¬u của giáo dục. Cũng nh¬ư trong học tập các bộ môn khác, học Vật lí lại càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư¬ duy của học sinh để không phải chỉ biết mà còn phải hiểu để giải thích hiện tư¬ợng Vật lí cũng nh¬ư áp dụng kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng.

Trong khuôn khổ nhà trư¬ờng phổ thông, bài tập Vật lí thư¬ờng là những vấn đề không quá phức tạp, có thể giải đư¬ợc bằng những suy luận lô gíc, bằng tính toán hoặc thực nghiệm dựa trên cơ sở những quy tắc Vật lí, phư¬ơng pháp Vật lí đã quy định trong ch¬ương trình học. Như¬ng bài tập Vật lí lại là một khâu quan trọng trong quá trình dạy và học Vật lí .

Việc giải bài tập Vật lí giúp củng cố đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, xây dựng củng cố kỹ năng kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, là biện pháp quý báu để phát triển năng lực tư¬ duy của học sinh, có tác dụng sâu sắc về mặt giáo dục t¬ư tư¬ởng, đạo đức. Vì thế trong việc giải bài tập Vật lí mục đích cơ bản cuối cùng không phải chỉ tìm ra đáp số, tuy điều này cũng quan trọng và cần thiết, mục đích chính của việc giải là ở chỗ ngư¬ời làm bài tập hiểu đư¬ợc sâu sắc hơn các khái niệm, định luật Vật lí, vận dụng chúng vào những vấn đề thực tế trong cuộc sống, trong lao động.

Qua thực tế giảng dạy Vật lí ở tr¬ường THCS Vân Nham nói chung và Vật lí 9 nói riêng, tôi nhận thấy học sinh còn gặp rất nhiều khó khăn lúng túng khi giải các bài tập Vật lí, điều này ít nhiều ảnh h¬ưởng đến chất l¬ượng dạy và học.

i tập vật lí. þ Hai phương pháp suy luận để giải các bài tập vật lí. þ Áp dụng phương pháp giải bài tập vật lí vào một số bài tập cơ bản. 2.3.2.1. Trình tự giải một bài tập vật lí. - Phương pháp giải một bài tập Vật lí phụ thuộc nhiều yếu tố: mục đích yêu cầu của bài tập, nội dung bài tập, trình độ của các em, v.v... Tuy nhiên trong cách giải phần lớn các bài tập Vật lí cũng có những điểm chung. - Thông thường khi giải một bài tập vật lí cần thực hiện theo trình tự sau đây: 2.3.2.1.1. Hiểu kỹ đầu bài. - Đọc kỹ dầu bài: bài tập nói gì? cái gì là dữ kiện? cái gì phải tìm? -Tóm tắt đầu bài bằng cách dùng các ký hiệu chữ đã qui ước để viết các dữ kiện và ẩn số, đổi đơn vị các dữ kiện cho thống nhất(nếu cần thiết ). 2.3.2.1.2. Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải. - Tìm sự liên hệ giữa những cái chưa biết (ẩn) và những cái đã biết (dữ kiện) - Nếu chưa tìm được trực tiếp các mối liên hệ ấy thì có thể phải xét một số bài tập phụ để gián tiếp tìm ra mối liên hệ ấy. - Phải xây dựng được một dự kiến về kế hoạch giải. 2.3.2.1.3. Thực hiện kế hoạch giải. - Tôn trọng trình tự phải theo để thực hiện các chi tiết của dự kiến, nhất là khi gặp một bài tập phức tạp. - Thực hiện một cách cẩn thận các phép tính số học, đại số hoặc hình học. Nên hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải bằng chữ và chỉ thay giá trị bằng số của các đại lượng trong biểu thức cuối cùng. - Khi tính toán bằng số, phải chú ý đảm bảo những trị số của kết quả đều có ý nghĩa. 2.3.2.1.4. Kiểm tra đánh giá kết quả. - Kiểm tra lại trị số của kết quả: Có đúng không? Vì sao? Có phù hợp với thực tế không? - Kiểm tra lại các phép tính: có thể dùng các phép tính nhẩm và dùng cách làm tròn số để tính cho nhanh nếu chỉ cần xét độ lớn của kết quả trong phép tính. - Nếu có điều kiện, nên phân tích, tìm một cách giải khác, đi đến cùng một kết quả đó. Kiểm tra xem còn con đường nào ngắn hơn không. Việc đưa ra cho học sinh trình tự giải bài tập như vậy sẽ giúp cho học sinh biết được các bước giải từ đó học sinh sẽ giải nhanh hơn vì không phải lúng túng xem mình làm công việc gì trước công việc gì sau có khi còn thực hiện thiếu bước. 2.3.2.2. Hai phương pháp suy luận để giải các bài tập vật lí. Xét về tính chất thao tác của tư duy, khi giải các bài tập vật lí, người ta thường dùng phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp. 2.3.2.2.1. Giải bài tập bằng phương pháp phân tích. những đại lượng đã biết thì bài toán đã được giải xong. Như vậy cũng có thể nói theo phương pháp này, ta mới phân tích một bài tập phức tạp thành những bài tập đơn giản hơn rồi dựa vào những quy tắc tìm lời giải mà lần lượt giải các bài tập đơn giản này. Từ đó tìm dần ra lời giải của các bài tập phức tạp nói trên. v Thí dụ ta hãy dùng phương pháp phân tích để giải bài tập sau: w Đề bài:" Người ta dùng một loại dây hợp kim đồng có tiết diện 10 mm2 và có điện trở suất là 0,4.10-4m để làm một lò sưởi điện sưởi ấm một gian phòng. Hỏi cần phải lấy chiều dài của dây dẫn này là bao nhiêu để duy trì nhiệt độ của phòng luôn luôn không đổi nếu mỗi giờ gian phòng này bị mất một nhiệt lượng bằng 2 970 000J qua các cửa sổ và các bức tường. Biết nguồn điện cung cấp cho lò sưởi có điện áp là 220V". w Hướng dẫn giải: - Đại lượng cần tìm ở đây là chiều dài của dây hợp kim. Ta tìm mối liên hệ giữa chiều dài của dây dẫn với các đại lượng khác trong bài. - Ta biết rằng muốn nhiệt độ của phòng luôn luôn không đổi thì trong mỗi giờ nhiệt lượng lò sưởi cung cấp phải bằng nhiệt lượng mà phòng mất đi. Nhiệt lượng do lò sưởi cung cấp tương đương với điện năng mà lò sưởi tiêu thụ. Điện năng lại phụ thuộc điện trở của dây hợp kim đồng. Điện trở này lại do chiều dài của dây qui định. a. Nếu gọi chiều dài của dây là l, điện trở của dây là R, điện trở suất của nó là và tiết diện của nó là S, thì chiều dài của dây dẫn liên hệ với điện trở của nó bằng công thức: = Do dó: (1) b. Trong biểu thức của chiều dài có một đại lượng mới chưa biết đó là điện trở R của dây. Điện trở này đo bằng tỉ số của hiệu điện thế U với cường độ dòng điện I qua dây: (2) c. Đại lượng mới chưa biết là cường độ dòng điện I thì liên hệ với các đại lượng khác bằng định luật Ôm và bằng công thức biểu diễn năng lượng A do dòng điện toả ra. Ta đã dùng định luật Ôm trong (2). Vậy mối liên hệ giữa I và A là: A = I.U.t trong đó t là thời gian dòng điện chạy qua dây; từ đó suy ra: (3) d. Trong công thức trên, điện năng tính ra Jun. Điện năng này tương đương với nhiệt lượng Q mà dòng điện cung cấp (và với nhiệt lượng mà gian phòng mất đi) trong thời gian t theo biểu thức: Q =A (4) ở vế phải của biểu thức (4), tất cả các đại lượng đều đã biết. Bây giờ cần thay thế biểu thức sau vào biểu thức trước và cứ thế đi dần từ biểu thức cuối lên biểu thức đầu: - Thay (4) vào (3) được: (3)' - Thay (3)' vào (2) được: (2)' - Thay (2)' vào (1) được (1)' -Thay các đại lượng trên bằng các trị số của chúng vào (1)' +Với:U = 220 V t = 1h = 3600s S = 10 mm2 = 10.10-4 m2 Q = 2 970 000 J = 0,4.10-4 m + Ta được: - Vậy chiều dài dây hợp kim đồng là 220m. 2.3.2.2.2. Giải bài tập bằng phương pháp tổng hợp. Theo phương pháp này, suy luận không bắt đầu từ các đại lượng cần tìm mà bắt đầu từ các đại lượng đã biết có nêu trong bài. Dùng công thức liên hệ các đại lượng này với các đại lượng chưa biết, ta đi dần đến công thức cuối cùng trong đó chỉ có một đại lượng chưa biết là đại lượng cần tìm. vTheo phương pháp tổng hợp, bài tập nêu trong ví dụ trên có thể giải như sau: a. Muốn nhiệt độ trong phòng luôn luôn không đổi thì nhiệt lượng do dòng điện qua lò sưởi toả ra trong một thời gian t nào đó (ở đây là 1giờ) phải bằng nhiệt lượng Q mà gian phòng mất đi trong thời gian đó. Theo định luật Jun - Len xơ thì. Q = I2.R.t (1) trong đó R là điện trở của dây dẫn của lò sưởi, I là cường độ dòng điện qua lò sưởi. b. Theo định luật Ôm, ta có: (2) c. Nhưng điện trở của dây dẫn lại phụ thuộc kích thước và bản chất của dây dẫn theo công thức: (3) trong đó là điện trở suất, là chiều dài của dây dẫn, S là tiết diện của dây dẫn. d. Thay các biểu thức (2) và (3) vào biểu thức (1), ta được: (4) - Từ đó rút ra: (1)' - Thay các đại lượng trên bằng trị số của chúng, ta được: - Vậy chiều dài dây hợp kim đồng là 220m. Như vậy dùng phương pháp tổng hợp, ta cũng tìm được chiều dài của dây lò sưởi như khi dùng phương pháp phân tích. Nhìn chung, khi giải bất kỳ một bài toán vật lí nào ta đều phải dùng cả hai phương pháp: phân tích và tổng hợp. Phép giải bắt đầu bằng cách phân tích các điều kiện của bài tập để hiểu được đề bài. Phải có một sự tổng hợp kèm theo ngay để kiểm tra lại mức độ đúng đắn của sự phân tích các điều kiện ấy. Muốn lập được kế hoạch giải, phải đi sâu vào phân tích nội dung vật lí của bài tập. Tổng hợp những dữ kiện đã cho với những quy luật vật lí đã biết, ta mới xây dựng được lời giải và kết quả cuối cùng. Như vậy ta có thể nói là trong quá trình giải bài tập vật lí ta đã dùng phương pháp phân tích - tổng hợp. Học sinh nắm vững hai phương pháp này thì có thể làm được nhiều dạng bài tập từ cơ bản đến phức tạp. 2.3.3. Áp dụng phương pháp giải bài tập vật lí vào một số bài tập cơ bản BÀI TOÁN 1. Một ấm điện có hai điện trở: R1 = 4 và R2 = 6. Nếu bếp chỉ dùng một điện trở R1 thì đun sôi ấm nước trong 10 phút. Tính thời gian cần thiết để đun sôi ấm nước trên khi: a, Chỉ dùng R2 b. Dùng R1 nối tiếp R2. c. Dùng R1 song song R2. (Biết không có sự mất nhiệt ra môi trường và mạng điện có hiệu điện thế không đổi). w Hướng dẫn giải: * Tìm hiểu các điều kiện đã cho của bài. - Cho biết giá trị của hai điện trở. - Thời gian đun sôi nước khi chỉ dùng điện trở R1, dùng cả R1,R2(mắc nối tiếp,song song). - Tóm tắt: R1 = 4; R2 = 6 t1 = 10 phút t2 ? t3 ? khi R1nt R2. t4 ? khi R1//R2. * Phân tích bài toán. -Bài toán này xuất phát từ định luật Jun-len xơ với biểu thức: Q =I2.R.t (1) trong đó nhiệt lượng mà nước thu vào bằng nhiệt lượng do các điện trở toả ra. - Theo điều kiện đầu bài thì nếu sử dụng biểu thức (1) của định luật Jun-len xơ, thì việc giải bài toán rất phức tạp hoặc không thực hiện được. Vậy ở bài toán này mối liên hệ giữa các đại lượng để tìm cấu trúc công thức rất quan trọng, đóng vai trò quyết định đến sự thành công. - Như ta đã biết từ công thức (1). Ta có thể viết được một số biểu thức tương đương trên cơ sở mối liên hệ của một số đại lượng trong công thức với các đại lượng khác, để việc tính toán không làm bài toán phức tạp. Thật vậy: vì U = I.R nên (1) Q = U.I.t (2) mặt khác theo định luật Ôm: I = nên (2) Q = (3) - Từ đây nên chọn công thức nào để giải bài toán, điều này đòi hỏi sự nhanh nhạy, suy diễn cao. Nếu chọn (2) thì vẫn còn đại lượng I chưa biết, do đó chọn công thức (3) - Cần biểu diễn các đại lượng cần tính. + Giá trị điện trở của ấm trong 4 trường hợp: 1/ R = R1 2/ R = R2 3/ R = R1 + R2 4/ hay R = -Với chú ý rằng nhiệt lượng mà dây điện trở của ấm toả ra trong 4 trường hợp là như nhau. - Hiệu điện thế trong các trường hợp là không đổi. * Bài giải. - Gọi thời gian đun sôi nước trong 4 trường hợp lần lượt là: t1, t2, t3, t4. - Do không có sự mất nhiệt ra môi trường nên nhiệt lượng cần để đun sôi nước bằng nhiệt lượng mà dây điện trở của ấm toả ra. - Áp dụng công thức: Q = (Theo công thức (3) ) cho các trường hợp ta có: a. Chỉ dùng dây R1: Q1 = (1) Chỉ dùng dây R2: Q2 = (2) từ (1) và (2) = b. Khi dùng R1 nối tiếp R2: Q3 = (3) từ (1) và (3) = c. Khi dùng R1 song song R2: Q4 = (4) từ (1), (2) và (4) BÀI TOÁN 2. Một vật sáng AB = 6cm đặt trước một thấu kinh hội tụ có tiêu cự f = 20cm. Vẽ ảnh của vật sáng AB, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong các trường hợp sau: a, Vật đặt cách thấu kính 30cm. b, Vật đặt cách thấu kính 12 cm. w Hướng dẫn giải: * Tìm hiểu các điều kiện đã cho của bài. Bài toán cho chiều cao của vật, tiêu cự của thấu kính, khoảng cách từ vật tới thấu kính (trong hai trường hợp) Tóm tắt: AB = 6cm; OF = OF' = f = 20cm; a, OA= 60cm ; A'B'=? OA'=? b, OA = 12cm; A'B'=? OA'=? * Phân tích bài toán. - Học sinh nắm vững cách vẽ ba tia sáng đặc biệt khi đi qua thấu kính hội tụ để vẽ ảnh A'B' của vật AB trong hai trường hợp trên. - Dựa vào kiến thức hình học chỉ ra các cặp tam giác đồng dạng: ý a, ta có (1) (2) Cho vế phải của (1) bằng vế phải của (2) rồi giải tính được A'F OA' thay vào (1) hoặc (2) tính được A'B' Với cách làm tượng tự ta cũng tính được ý b, * Bài giải. a, ta có (1) (2) Từ (1) và (2) OF'2+OF'A'F'=OAA'F' A'F'=OF'2:(OA-OF') = 202: ( 60-20) = 10 (cm) OA' = OF' +A'F' = 20+10 = 30(cm) Thay vào (2) A'B'= ABA'F': OF'= 6. 10: 20 = 3(cm) b, ta có (3) (4) Từ (3) và (4) (OF + A'F):OA = OF':(OF' - OA) A'F = 6.5 - 20 = 10cm OA'= A'F +OF = 10 + 20 = 30 (cm). Thay vào (3) ta được: A'B'= AB.OA':OA =6.30:12 = 15 (cm). 2.3.4.Hướng dẫn học sinh làm bài tập về nhà. Qua thực tế giảng dạy Vật lí ở trường THCS, tôi nhận thấy với cấu trúc của chương trình Vật lí THCS là hầu hết không có hoặc có rất ít các tiết bài tập, thêm nữa thời lượng của một tiết học trên lớp có hạn, học sinh chủ yếu tiếp thu kiến thức về lí thuyết một cách cơ bản hoặc giải các bài tập đơn giản và số tiết học chỉ có 1 tiết trên tuần đối với các khối lớp 6, 7, 8 và 2 tiết / tuần đối với lớp 9. Như vậy không có đủ lượng thời gian để giáo viên mở rộng và nâng cao kiến thức cũng như rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh. Do đó bên cạnh việc tổ chức các chuyên đề thì một trong những biện pháp tốt nhất để rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh để học sinh có thể thường xuyên được luyện giải nhiều dạng bài tập khác nhau, cũng như tiếp xúc với các dạng bài tập có tính chất mở rộng và nâng cao, để từ đó học sinh có thể vận dụng một cách linh hoạt các cách giải từng dạng bài tập đó là : "Hướng dẫn học sinh học tập vật lí ở nhà." Việc học sinh tự học ở nhà có một ý nghĩa lớn lao về mặt giáo dục và giáo dưỡng. Nếu việc học ở nhà của học sinh được tổ chức tốt sẽ giúp các em rèn luyện thói quen làm việc tự lực, giúp các em nắm vững tri thức, có kỹ năng, kỹ xảo. Ngược lại nếu việc học tập ở nhà của học sinh không được quan tâm tốt sẽ làm cho các em quen thói cẩu thả, thái độ tắc trách đối với việc thực hiện nhiệm vụ của mình dẫn đến nhiều thói quen xấu làm cản trở đến việc học tập. Công việc học tập của học sinh ở nhà có những đặc điểm riêng sau: + Tiến hành trong một thời gian ngắn, không có sự hướng dẫn trực tiếp của giáo viên, mặc dù đấy là công việc do chính giáo viên giao cho học sinh phải tự mình hoàn thành, tự kiểm tra công việc mình làm. + Công việc này được thực hiện tuần tự theo hứng thú, nhu cầu và năng lực của học sinh. + Dễ bị chi phối bởi ngoại cảnh khác. Có thể coi quá trình học tập của học sinh ở nhà bao gồm các giai đoạn : trước hết phải nhớ lại những điều đã học ở lớp sau đó rèn luyện sáng tạo. Mỗi giai đoạn có một nội dung công việc cụ thể. Việc học tập của học sinh ở nhà phụ thuộc phần lớn vào việc dạy học trên lớp của giáo viên. Vì vậy giáo viên cần phải căn cứ vào tình hình tiếp thu kiến thức của học sinh mà giao cho các em những công việc có tính chất bổ sung phục hồi tài liệu đã học như : nghiên cứu sách giáo khoa, vẽ hình . Trong khi dạy về vần đề nào đó cần suy nghĩ việc giao cho học sinh các bài tập ở nhà. Chính việc giao bài làm một cách có hệ thống đảm bảo cho việc học tập của học sinh có một quy luật chặt chẽ, nhờ đó mà học sinh có thể tự lực giải quyết các bài tập kể cả những bài tập khó, vì đã có sự chuẩn bị ở các bài tập dễ. Việc học sinh hoàn thành tốt các bài tập ở nhà không những chỉ giúp các em nắm vững tri thức đã học cũng như rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cần thiết, mà còn giúp các em chuẩn bị tốt nhất cho việc tiếp thu kiến thức mới. Vì thế bên cạnh những bài làm phục hồi, luyện tập và sáng tạo trên cơ sở kiến thức đã học cần phải giao cho học sinh những bài làm mang những yếu tố chuẩn bị cho việc tiếp thu chi thức mới. Có như vậy mới đảm bảo được việc tiếp thu một cách tích cực, tự lực đối với những tri thức mới. Ta có thể giao bài tập về nhà cho học sinh bằng nhiều hình thức : + Giao bài tập trong thời gian truy bài đầu giờ. + Giao bài tập sau tiết học. + Giao bài tập theo hệ thống bài tập SGK, SBT, sách tham khảo + Giao bài tập theo dạng, theo chuyên đề . Một biện pháp quan trọng nữa để đảm bảo công tác hướng dẫn học ở nhà có kết quả là cần có những biện pháp kiểm tra, động viên, khích lệ kịp thời và phù hợp : + Kiểm tra vở ghi, vở bài tập. + Cho điểm khuyến khích những học sinh có nhiều cố gắng hoặc chuyển biến trong học tập, ... 2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm. Đề tài sáng kiến kinh nghiệm này tôi đã áp dụng ở lớp 9A, B trường THCS Vân Nham cho bốn đối tượng học sinh (giỏi, khá, trung bình, yếu) Từ việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải một bài tập vật lý nêu trên, trong năm học 2010 - 2011 tôi thấy đa số học sinh đã vận dụng một các linh hoạt vào việc giải bài tập, học sinh có khả năng tư duy tốt hơn, có kỹ năng vận dụng kiến thức vào giải bài tập tốt hơn, linh hoạt hơn. Cụ thể thông qua khảo sát chất lượng học sinh sau khi "Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài toán Vật lý 9" tôi thu được kết quả như sau: v Kết quả so sánh đối chứng. * Kết quả khảo sát trước khi thực hiện đề tài. Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu - Kém SL % SL % SL % SL % 9A, B 53 1 1,9 11 20,7 26 49,1 15 28,3 3. KẾT LUẬN. * Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lí ở trường THCS nói chung và Vật lí 9 nói riêng việc hình thành cho học sinh phương pháp, kỹ năng giải bài tập Vật lí là hết sức cần thiết, để từ đó giúp các em đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, vận dụng tốt kiến thức vào thực tế, phát triển năng lực tư duy cho các em, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục, cụ thể là : + Giúp học sinh có thói quen phân tích đầu bài, hình dung được các hiện tượng Vật lí xảy ra trong bài toán sau khi tìm hướng giải. + Trong một bài tập giáo viên cần hướng cho học sinh nhiều cách giải (nếu có thể ). Để kích thích sự hứng thú, say mê học tập cho học sinh rèn thói quen tìm tòi lời giải hay cho một bài toán Vật lí. + Khắc sâu cho học sinh nắm chắc các kiến thức bổ trợ khác. Có như vậy việc giải bài tập Vật lí của học sinh mới thuận lợi và hiệu quả. * Đề tài này áp dụng vào thực tế giảng dạy môn Vật lí 9 ở trường THCS Vân Nham có nhiều thuận lợi vì đa số học sinh lớp 9 yêu thích môn Vật lí và được sự giúp đỡ nhiệt tình của đồng nghiệp, của BGH nhà trường. Đặc biệt là sự hào hứng tiếp thu và thái độ đúng đắn của học sinh làm cho hiệu quả đạt được là tốt. Theo tôi đề tài này có thể áp dụng được cho các trường THCS trong huyện, tỉnh và cho cả bộ môn Vật lí THCS. * Trong quá trình áp dụng sáng kiến kinh nghiệm này bản thân tôi rút ra được một số bài học kinh nghiệm sau: - Thứ nhất mỗi giáo viên phải nhận thức đúng đắn về vai trò, tác dụng của việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí THCS nói chung và Vật lí 9 nói riêng. Từ đó luôn trăn trở tìm tòi sáng tạo và vận dụng các phương pháp hay vào việc giải bài tập Vật lí. - Thứ hai là đối với mỗi đối tượng học sinh khác nhau thì đưa ra bài tập ở mức độ khác nhau để cho tất cả học sinh đều được làm và làm được. Từ đó tất cả các em dần dần sẽ nắm được phương pháp giải bài tập và có kỹ năng làm bài tập. Nếu ra khó quá thì rất ít em làm được thì khi đó phương pháp ta đưa ra cho học sinh chỉ là lí thuyết xuông, giáo điều. - Thứ ba là chú trọng vào việc rèn cho học sinh ý thức tự giác làm bài tập ở lớp và ở nhà. Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu, được sự quan tâm giúp đỡ của ban giám hiệu nhà trường cũng như tổ chuyên môn tôi đã thực hiện thành công việc: " Hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập vật lí 9" với mong muốn: phát triển năng lực duy rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh lớp 9 trong việc học tập bộ môn Vật lí 9. Nhằm nâng cao chất lượng bộ môn nói riêng, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nói chung. Tuy nhiên vì điều kiện thời gian, cũng như tình hình thực tế nhận thức của học sinh ở địa phương nơi tôi công tác và kinh nghiệm bản thân còn hạn chế, nên việc thực hiện đề tài này chắc hẳn không tránh khỏi thiếu sót. Kính mong các đồng chí và các bạn đồng nghiệp, trao đổi và góp ý để cho đề tài này được hoàn thiện hơn.Tôi xin trân trọng cảm ơn ! Vân Nham, ngày 15 tháng 3 năm 2011 Duyệt của BGH Người viết Nguyễn Văn Bảo Tµi liÖu tham kh¶o - Ph­¬ng ph¸p gi¶ng d¹y vËt lÝ. - NXB Gi¸o dôc. - SGV VËt lÝ 9. - NXB Gi¸o dôc. - SGK VËt lÝ 9. - NXB Gi¸o dôc. - H­íng dÉn lµm bµi tËp vµ "n tËp vËt lÝ 9. - NXB Gi¸o dôc. - Bµi tËp VËt lÝ THCS. - NXB §¹i häc Quèc gia TP HCM - Bµi tËp VËt lÝ chän läc dµnh cho häc sinh THCS. (PTS Vò Thanh KhiÕt - PTS Vò ThÞ Oanh - NguyÔn Phóc ThuÇn.) PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HỮU LŨNG TRƯỜNG THCS VÂN NHAM HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 9 Người thực hiện: Tổ: Đơn vị: NGUYỄN VĂN BẢO KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRƯỜNG THCS VÂN NHAM Năm 2011 Nội dung Trang 1 Lí do chọ đề tài 3 2 Giải quyết vấn đề 4 2.1 Cơ sở lí luận 4 2.2 Thực trạng 4 2.3 Các giải pháp thực hiện 5 2.4 Hiệu quả sáng kiến kinh nghiệm 14 3 Kết luận 15 Tài liệu tham khảo 16

Skkn Hướng Dẫn Học Sinh Vận Dụng Toán Xác Suất Để Giải Bài Tập Di Truyền Trong Luyện Thi Học Sinh Giỏi Môn Sinh Học 9

Trong các nội dung thi học sinh giỏi bộ môn Sinh học lớp 9 ở trường trung học cơ sở, ứng dụng toán xác suất trong giải bài tập di truyền là một trong những nội dung quan trọng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục mũi nhọn bộ môn.

Là giáo viên dạy môn Sinh học và thường xuyên dạy đội tuyển tôi luôn trăn trở để tìm ra các biện pháp, cách thức nhằm hướng dẫn học sinh đội tuyển môn Sinh học ôn tập tốt hơn về toán xác suất. Tôi xin được chia sẻ một số kinh nghiệm của mình trong việc ” hướng dẫn học sinh vận dụng toán xác suất để giải bài tập di truyền trong luyện thi học sinh giỏi môn Sinh học 9″ mà tôi đã đúc kết được từ thực tế dạy đội tuyển trong trường THCS Nhữ Bá Sỹ-TT Bút Sơn trong những năm qua.

1. Mở đầu 1.1. Lý do chọn đề tài. Trong các nội dung thi học sinh giỏi bộ môn Sinh học lớp 9 ở trường trung học cơ sở, ứng dụng toán xác suất trong giải bài tập di truyền là một trong những nội dung quan trọng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục mũi nhọn bộ môn. Là giáo viên dạy môn Sinh học và thường xuyên dạy đội tuyển tôi luôn trăn trở để tìm ra các biện pháp, cách thức nhằm hướng dẫn học sinh đội tuyển môn Sinh học ôn tập tốt hơn về toán xác suất. Tôi xin được chia sẻ một số kinh nghiệm của mình trong việc " hướng dẫn học sinh vận dụng toán xác suất để giải bài tập di truyền trong luyện thi học sinh giỏi môn Sinh học 9" mà tôi đã đúc kết được từ thực tế dạy đội tuyển trong trường THCS Nhữ Bá Sỹ-TT Bút Sơn trong những năm qua. 1.2. Mục đích nghiên cứu: Nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học 9. Giúp học sinh hiểu và nắm vững kiến thức cơ bản về toán xác suất trong sinh học, từ đó vận dụng vào làm bài thi đạt kết quả cao. 1.3. Đối tượng nghiên cứu: Hướng dẫn học sinh ứng dụng toán xác suất trong luyện thi học sinh giỏi môn Sinh học. 1.4. Phương pháp nghiên cứu: Đối với đề tài này tôi sử dụng một số phương pháp sau: - Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: Nhằm xây dựng cơ sở cho đề tài. - Phương pháp quan sát: Quan sát quá trình học tập, kiểm tra đánh giá lẫn nhau của học sinh trong giờ học. - Phương pháp điều tra khảo sát thực tế: Nhằm đánh giá thực trạng học sinh trước và trong khi áp dụng đề tài. - Phương pháp nghiên cứu sản phẩm hoạt động: Thông qua kết quả bài kiểm tra có thể đánh giá kết quả học tập của học sinh. 2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm: Khái niệm xác suất: Xác suất (P) để một sự kiện sảy ra là số lần xuất hiện sự kiện đó (a) trên tổng số lần thử (n): P = a/n. Trong nghiên cứu di truyền học, toán xác suất đã được Menđen sử dụng như là công cụ hữu hiệu, là nội dung cơ bản và độc đáo trong phương pháp nghiên cứu di truyền mà trước đó chưa từng ai sử dụng. Vì vậy Menđen là người đầu tiên phát hiện ra các quy luật di truyền cơ bản: Quy luật phân li và quy luật phân li độc lập, đặt nền móng cho sự ra đời của di truyền học. Theo tài liệu tập huấn giáo viên THCS, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học của Sở giáo dục và đào tạo Thanh Hoá, tháng 11/2015 thì Toán xác suất trong sinh học: Gồm nhân xác suất, cộng xác suất và vận dụng nhị thức Niutơn: * Nhân xác suất: Hai sự kiện A và B được coi là độc lập với nhau nếu xác suất đồng thời của hai sự kiện bằng tích xác suất của mỗi sự kiện: P(AB) = P(A) . P(B) Trong đó P là xác suất, A và B là hai sự kiện độc lập. Ví dụ: Trong phép lai hai cặp tính trạng của Menđen, thì xác suất xuất hiện mỗi kiểu hình ở F2 bằng tích xác suất của các tính trạng hợp thành nó, cụ thể là: 9/16 hạt vàng, trơn = 3/4 hạt vàng x 3/4 hạt trơn 3/16 hạt vàng, nhăn = 3/4 hạt vàng x 1/4 hạt nhăn 3/16 hạt xanh, trơn = 1/4 hạt xanh x 3/4 hạt trơn 1/16 hạt xanh, nhăn = 1/4 hạt xanh x 1/4 hạt nhăn * Cộng xác suất: khi một sự kiện có nhiều khả năng sảy ra. P(A U B U C) = P(A) U P(B) U P(C) Ví dụ: Khi cho cây đậu Hà lan hoa đỏ (Aa) tự thụ phấn thì số cây con có hoa màu đỏ chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Hướng dẫn: P: Hoa đỏ x Hoa đỏ Aa Aa G: A, a A, a F1: 25% AA : 50% Aa : 25% aa Vậy số cây hoa đỏ ở F1 chiếm tỉ lệ là: 25% + 50% = 75% * Công thức nhị thức Niutơn: (a+b)n = C0n . an + C1n.an-1.b + + Ckn chúng tôi + + Cnn. bn Dựa trên kiến thức đã học về các hằng đẳng thức ở lớp 8, các em dễ dàng suy luận công thức trên theo sơ đồ hình tháp dễ hiểu sau: (a+b)1 = a + b (a+b)2 = a2 + 2.a.b + b2 (a+b)3 = a3 + 3.a2.b + 3.a.b2 + b3 (a+b)4 = a4 + 4.a3.b + 6.a2.b2 + 4.a.b3 + b4 (a+b)5 = a5 + 5.a4.b + 10.a3.b2 + 10.a2.b3 + 5.a.b4 + b5 . (a+b)n = C0n . an + C1n.an-1.b + + Ckn chúng tôi + + Cnn. bn 2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm: Trong những năm qua việc giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học 9 nói chung, hướng dẫn học sinh đội tuyển ôn tập phần toán xác suất nói riêng đang là vấn đề quan tâm của các giáo viên và học sinh. Trong chương trình Sinh học 9, kiến thức lí thuyết về xác suất đã được nhắc đến trong phương pháp nghiên cứu di truyền độc đáo của Menđen ở lai một cặp và hai cặp tính trạng. Bản thân tôi là giáo viên dạy môn Sinh học ở trường THCS Nhữ Bá Sỹ huyện Hoằng Hóa và đã trực tiếp ôn luyện cho học sinh đội tuyển Huyện, đội tuyển Tỉnh nhiều năm. Tôi đã trăn trở rất nhiều về nội dung và phương pháp để hướng dẫn học sinh đội tuyển ôn tập tốt phần toán xác suất. Qua quá trình ôn luyện tôi đã phần nào nắm được điểm khó hiểu của học sinh và sự lúng túng của giáo viên trong việc hướng dẫn học sinh ôn tập. Nhận thức vấn đề đó tôi đã trăn trở, tìm tòi, suy nghĩ đổi mới và đã rút ra được một số kinh nghiệm trong việc hướng dẫn học sinh ứng dụng toán xác suất đạt kết quả cao. Trong khuôn khổ của đề tài tôi xin được trình bày những giải pháp cá nhân của tôi trong việc cung cấp, hướng dẫn học sinh ứng dụng toán xác suất trong ôn luyện thi học sinh giỏi môn Sinh học 9. 2.3. Các giải pháp đã thực hiện: 2.3.1: Khảo sát đối tượng trước khi áp dụng đề tài. Trước khi thực hiện nghiên cứu đề tài này tôi đã tiến hành khảo sát học sinh đội tuyển trong năm học 2015 - 2016. (Giáo viên cho học sinh làm bài thi thử) Năm học Số lượng HSĐT Tổng số điểm phần ứng dụng toán xác suất Số học sinh hiểu và làm đúng 0.5đ 1đ 1.5đ 2đ SL % SL % SL % SL % 2015-2016 10 2đ 3 30 3 30 2 20 2 20 2.3.2. Một số nội dung cơ bản khi hướng dẫn học sinh vận dụng toán xác suất trong giải bài tập di truyền sinh học: 2.3.2.1. Hướng dẫn học sinh ôn tập kiến thức lý thuyết về vận dụng toán xác suất. Ở phần này tôi cho học sinh ôn tập lại cách thức Menđen sử dụng toán học thống kê trong phân tích kết quả di truyền và ôn lại bài 6 - Thực hành gieo đồng xu kim loại ( Sinh học 9) kết hợp với Tài liệu tài liệu tập huấn giáo viên THCS, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học của Sở giáo dục và đào tạo Thanh Hoá, tháng 11/2015 với các nội dung: + Nhân xác suất + Cộng xác suất + Vận dụng nhị thức Niutơn Mục đích để học sinh nắm vững kiến thức cơ bản về toán xác suất trong sinh học, phương pháp giải các dạng toán này từ đó vận dụng để giải quyết các bài toán xác suất cụ thể. 2.3.2.2. Hướng dẫn học sinh vận dụng toán xác suất giải bài tập di truyền: Tôi chia thành 6 bước như sau: Bước 2: Hướng dẫn học sinh vận dụng toán xác suất trong giải bài tập di truyền * Chủ đề 1: Nhân xác suất: Vận dụng nhân xác suất trong trường hợp các sự kiện sảy ra đồng thời không phụ thuộc vào nhau. Bài tập vận dụng 1: Ở đậu Hà Lan gen A quy định quả đỏ là trội hoàn toàn so với gen a quy định quả vàng. Cho cây quả đỏ (dị hợp) tự thụ phấn thu được F1. a. Xác định tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình ở F1? b. Xác suất xuất hiện quả đậu F1 có 5 hạt mà tất cả các hạt đều vàng hoặc đều xanh là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Xác định tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình ở F1: Sơ đồ lai: P: Aa x Aa G: 1/2A : 1/2a 1/2A : 1/2a F1: Tỉ lệ kiểu gen: AA = 1/2A x 1/2A = 1/4 Aa = 1/2A x 1/2a + 1/2a x 1/2A = 1/2 aa = 1/2a x 1/2a = 1/4 Tỉ lệ kiểu hình: Quả đỏ ( A-) = 1/4 + 1/2 = 3/4 Quả vàng (aa) = 1/4 b. - Tỉ lệ quả có tất cả các hạt đều vàng: 3/4 .3/4 . 3/4 .3/4 . 3/4 = (3/4)5 = 23,73% - Tỉ lệ quả có tất cả các hạt đều xanh: 1/4 .1/4 . 1/4 .1/4 . 1/4 = (3/4)5 = 0,097% Bài tập vận dụng 2: Ở đậu Hà Lan, gen A quy định hạt vàng trội hoàn toàn so với alen a quy định hạt xanh; gen B quy định hạt trơn trội hoàn toàn so với alen b quy định hạt nhăn. Cho hai cây thuần chủng hạt vàng, nhăn và hạt xanh, trơn giao phấn với nhau thu được F1. Tiếp tục cho F1 tự thụ phấn thu được F2. a. Theo quy luật phân li độc lập của Men đen, hãy xác định tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình ở F1 và F2 ? b. Chọn ngẫu nhiên 2 cây có kiểu hình hạt vàng, nhăn ở F2 cho giao phấn với nhau. Số hạt xanh, nhăn mong đợi ở F3 chiếm tỉ lệ bao nhiêu ? Hướng dẫn giải: a. Xác định tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình ở F1 và F2: - P t/c kiểu hình hạt vàng, nhăn có KG: AAbb; P t/c kiểu hình hạt xanh, trơn có KG: aaBB. - Sơ đồ lai: Pt/c: AAbb ( hạt vàng, nhăn) × aaBB (hạt xanh, trơn) G: Ab aB F1: 100% AaBb (hạt vàng, trơn). F1 × F1: AaBb × AaBb. Bản chất của phép lai này là hai phép lai độc lập nhau: Phép lai Tỉ lệ kiểu gen F2 Tỉ lệ kiểu hình F2 Aa x Aa 1/4AA: 1/2Aa : 1/4aa 3/4A- : 1/4aa Bb x Bb 1/4BB : 1/2Bb : 1/4bb 3/4B-: 1/4bb - F2: + TLKG: 1/16AABB : 2/16AaBB : 1/16AAbb : 2/16AABb : 4/16AaBb : 2/16Aabb : 1/16aaBB : 2/16aaBb : 1/16aabb; + TLKH: hạt vàng, trơn = 3/4A- x 3/4B- = 9/16 hạt vàng, nhăn = 3/4A- x 1/4bb = 3/16 hạt xanh, trơn = 1/4aa x 3/4B- = 3/16 hạt xanh, trơn = 1/4aa x 1/4bb = 1/16 b. - Để F3 có kiểu hình xanh, nhăn (aabb) thì 2 cây vàng, nhăn đem lai phải có kiểu gen Aabb - Hạt vàng, nhăn ở F2 gồm 2 kiểu gen phân li theo tỉ lệ 1AAbb : 2Aabb - Sơ đồ lai: F2: Aabb x Aabb àF3: aabb = 1/2ab x 1/2ab = 1/4 à Số hạt xanh, nhăn mong đợi ở F3 chiếm tỉ lệ là: 2/3 x 2/3 x 1/4 = 1/9 Bài tập ứng dụng 3: Ở một loài thực vật, mỗi gen quy định một tính trạng, tính trạng trội là trội hoàn toàn. Cho phép lai P: AaBbDd x AaBbDd thì tỉ lệ các kiểu gen AabbDd; AaBbDd; aabbdd ở F1 là bao nhiêu ? Hướng dẫn giải: Tỉ lệ xuất hiện ở F1 kiểu gen: AabbDd; AaBbDd; aabbdd. - Tỉ lệ xuất hiện ở F1 kiểu gen: AabbDd = = - Tỉ lệ xuất hiện ở F1 kiểu gen: AaBbDd = = . - Tỉ lệ xuất hiện ở F1 kiểu gen: aabbdd = . * Chủ đề 2: Cộng xác suất: khi một sự kiện có nhiều khả năng sảy ra. Bài tập vận dụng 4: Cho phép lai F1: AaBbDdEe x AabbDdEe (trong đó mỗi gen quy định một tính trạng, gen trội là trội hoàn toàn). Ở thế hệ F2, không lập sơ đồ lai, hãy xác định: a. Xác suất để đời con có kiểu hình mang 3 tính trội, 1 tính lặn là bao nhiêu? b. Xác suất để đời con mang ít nhất 3 tính trạng trội là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: a. Bản chất của phép lai F1: AaBbDdEe x AabbDdEe phân li độc lập chính là 4 phép lai độc lập nhau: Phép lai Tỉ lệ kiểu gen F2 Tỉ lệ kiểu hình F2 Aa x Aa 1/4AA: 1/2Aa : 1/4aa 3/4A- : 1/4aa Bb x bb 1/2Bb : 1/2bb 1/2B-: 1/2bb Db x Db 1/4DD : 1/Dd : 1/4dd 3/4D-: 1/4dd Ee x Ee 1/4EE : 1/2Ee : 1/4ee 3/4E-: 1/4ee Để đời con có kiểu hình mang 3 tính trội, 1 tính lặn, có thể sảy ra 4 khả năng sau: - Khả năng 1: A-B-D-ee = 3/4 x 1/2 x 3/4 x 1/4 = 9/128 - Khả năng 2: A-B-ddE- = 3/4 x 1/2 x 1/4 x 3/4 = 9/128 - Khả năng 3: A-bbD-E- = 3/4 x 1/2 x 3/4 x 3/4 = 27/128 - Khả năng 4: aaB-D-E- = 1/4 x 1/2 x 3/4 x 3/4 = 9/128 Vậy xác suất xuất hiện kiểu hình mang 3 tính trội, 1 tính lặn là: 9/128 + 9/128 + 27/128 + 9/128 = 54/128 = 27/64 Để đời con mang ít nhất 3 tính trạng trội thì có 2 khả năng: Khả năng 1: con mang 3 tính trội, 1 tính lặn Khả năng 2: con mang cả 4 tính trội. - Xác suất để con F2 mang 4 tính trạng trội là: A-B-D-E- = 3/4 x 1/2 x 3/4 x 3/4 = 27/128 - Vậy xác suất để con mang ít nhất 3 tính trội là: 54/128 + 27/128 = 81/128 * Chủ đề 3: Vận dụng Nhị thức Niutơn:. Bài tập vận dụng 5: Ở đậu Hà Lan, gen A quy định tính trạng hoa đỏ là trội so với gen a quy định tính trạng hoa trắng. Cho cây hoa đỏ dị hợp tử tụ thụ phấn thu được rất nhiều hạt lai F1. Chọn ngẫu nhiên 5 hạt đem gieo. a. Xác xuất để 3 cây hoa đỏ, 2 cây hoa trắng là bao nhiêu? b. Xác suất để trong 5 cây có ít nhất một cây hoa trắng là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Khi cho P dị hợp tử Aa tự thụ phấn thì tỉ lệ KH ở F1 là: 3/4 đỏ: 1/4 trắng - Gọi a là tỉ lệ cây có hoa màu đỏ; gọi b là tỉ lệ cây có hoa màu trắng - Nếu lấy ngầu nhiên 5 hạt đem gieo thì tỉ lệ KH ở F2 tuân theo nhị thức Niutơn: (a + b)5 = a5 + 5a4b + 10a3b2 + 10a2b3 + 5ab4 + b5. Vậy xác suất để có 3 cây hoa đỏ và 2 cây hoa trắng là: 10a3b2 = 10.( 3/4)5. (1/4)2 =26.3672% b. Xác suất để cả 5 cây đều hoa đỏ là: ( 3/4)5 = 23,7305% Xác suất để có ít nhất 1 cây hoa màu trắng là: 1-( 3/4)5 = 76,2695% * Chủ đề 4: Bài tập vận dụng xác suất tổng hợp Bài tập vận dụng 6: Ở một loài thực vật, gen A quy định tính trạng hạt vàng là trội so với gen a quy định tính trạng hạt xanh. Cho cây hạt vàng dị hợp tử tụ thụ phấn thu được F1. a. Xác định tỉ lệ các loại kiểu hình ở F1. b. Trung bình mỗi quả đậu có 5 hạt, tỉ lệ các quả có cả hạt vàng, hạt xanh là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: a. Tỉ lệ các loại kiểu hình ở F1: - Sơ đồ lai: P: Aa ( Hạt vàng) x Aa (hạt vàng) G: A : a A : a F1: 1 AA : 2 Aa : 1 aa TLKH: 3/4(A-) (Hạt vàng) : 1/4 aa (hạt xanh) b. Tỉ lệ quả mang các loại hạt: Xác suất xuấn hiện hạt vàng là: 3/4 Xác suất xuấn hiện hạt xanh là: 1/4 - Tỉ lệ quả có tất cả các hạt đều vàng: 5 = 23,73% - Tỉ lệ quả có tất cả các hạt đều xanh: 5 = 0,097% - Tỉ lệ quả có cả hạt vàng và hạt xanh là: 100% - (23,73% + 0,097%) ≈ 76,17% Lưu ý học sinh: - Khi tính tỉ lệ quả có cả hạt vàng và hạt xanh: ngoài cách tính trên ta có thể thấy đây là một sự kiện mà có nhiều khả năng sảy ra, đó là: TH 1: 4 hạt vàng và 1 hạt xanh TH 2: 3 hạt vàng và 2 hạt xanh TH 3: 2 hạt vàng và 3 hạt xanh TH 4: 1 hạt vàng và 4 hạt xanh Xét TH 1: Kí hiệu vàng:V xanh: X 5 hạt theo thứ tự : 1 2 3 4 5 Các khả năng sắp xếp: V V V V X V V V X V V V X V V V X V V V X V V V V àXác suất quả đậu có 4 hạt vàng và 1 hạt xanh là: = 5 . (3/4)4 .1/4 Xét TH 4: tương tự ta có: àXác suất quả đậu có 1 hạt vàng và 4 hạt xanh là: = 5 . 3/4 .(1/4)4 Xét TH 2 và 3 tương tự TH 1 hoặc có thể hướng dẫn HS làm theo cách sau: Ứng dụng nhị thức Niutơn trong trường hợp chọn 5 hạt, ta có: (a+b)5 = a5 + 5.a4.b + 10.a3.b2 + 10.a2.b3 + 5.a.b4 + b5 Trong đó: a là tỉ lệ hạt vàng, b là tỉ lệ hạt xanh à Xác suất quả đậu có 3 hạt vàng và 2 hạt xanh là: 10.a3.b2 = 10 . (¾)3 .(1/4)2 à Xác suất quả đậu có 2 hạt vàng và 3 hạt xanh là: 10.a2.b3 = 10 . (¾)2 .(1/4)3 tỉ lệ quả có cả hạt vàng và hạt xanh là: 5. (¾)4 .1/4 + 10. (¾)3 .(1/4)2 + 10. (¾)2 .(1/4)3 + 5. ¾ .(1/4)4 = 76,17% Như vậy, để giải một bài tập toán di truyền xác suất cần phải có sự tổng hợp, vận dụng linh hoạt cả nhân xác suất, cộng xác suất và cả Nhị thức Niutơn. Bước 3: Giao bài tập về nhà: Tôi phát cho mỗi học sinh một bộ bài tập toán xác suất và giao cho các em về nhà tự học và tự giải các bài tập vận dụng . Điều này yêu cầu tinh thần tự giác của học sinh đôi tuyển. Tạo điều kiện cho các em có khoảng thời gian riêng để hiểu và nắm vững kiến thức cơ bản. Các bài tập toán xác suất là các bài tập tổng hợp, không có đáp án, được biên soạn theo 5 dạng nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo trong giải bài tập sinh học trong học sinh. Ví dụ: * Dạng 1: Quy luật phân li: Bài 1: Người ta thực hiện hai phép lai ở cây đậu Hà Lan như sau: + Phép lai 1: Cho P thuần chủng hoa đỏ x hoa trắng → F1 100% hoa đỏ, F1 tự thụ phấn → F2 có tỉ lệ 3 hoa đỏ: 1 hoa trắng. + Phép lai 2: cho P thuần chủng hạt trơn x hạt nhăn → F1 100% hạt trơn, F1 tự thụ phấn → F2 có tỉ lệ 3 hạt trơn: 1 hạt nhăn. Hãy tính xác suất bắt gặp cây đậu F2 có hoa trắng, xác suất bắt gặp quả đậu trên cây F1 có hạt trơn. Gợi ý: * Hoa trên cây F2 chính là thế hệ F2: Sơ đồ lai: P: AA (đỏ) x aa (trắng) Cây P F1: 100% Aa (đỏ) Cây F1 F2: ¼ AA: 2/4 Aa: ¼ aa Kiểu hình: 3 đỏ: 1 trắng Cây F2 Xác suất có hoa trắng là: = 25% * Hạt trên cây F1 chính là thế hệ F2: Sơ đồ lai: P: BB (hạt trơn) x bb (hạt nhăn) F1: 100% Bb (hạt trơn) Cây P F2: ¼ BB: 2/4 Bb: ¼ bb Cây F1 Kiểu hình: 3 trơn: 1 nhăn Xác suất quả của cây F1 có hạt trơn là: ¾ = 75% * Dạng 2: Lai hai cặp tính trạng phân li độc lập: Bài 2: Ở đậu Hà lan, cho giao phấn giữa 2 cây thuần chủng hạt xanh, trơn và hạt vàng , nhăn được F1 đều có hạt vàng, trơn. Cho F1 giao phấn với nhau được F2 gồm 4 loại kiểu hình, phân li theo tỉ lệ 9 hạt vàng, trơn: 3 hạt vàng, nhăn: 3 hạt xanh, trơn: 1 hạt xanh, nhăn. a. Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2. b. Chọn 2 cây ngẫu nhiên mọc lên từ hạt vàng, trơn ở F2 cho giao phấn với nhau. Khả năng xuất hiện cây có hạt xanh, nhăn mong đợi ở F3 chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Bài 3: Ở ruồi giấm, alen A quy định tính trạng thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy định tính trạng thân đen. Cặp alen này nằm trên cặp nhiễm sắc thể số II. Cho các con ruồi giấm cái thân xám giao phối ngẫu nhiên với các con ruồi giấm đực thân đen, đời F1 có 75% ruồi thân xám : 25% ruồi thân đen. Tiếp tục cho F1 giao phối ngẫu nhiên với với nhau thu được F2. a. Giải thích kết quả và viết sơ đồ lai từ P đến F1. b. Số con ruồi giấm thân đen mong đợi ở F2 chiếm tỉ lệ bao nhiêu ? Bài 4: Ở đậu Hà lan, cho giao phấn giữa 2 cây thuần chủng xanh, tron và vàng , nhăn được F1 đều có hạt vàng, trơn. Cho F1 giao phấn v