SKKN Sử dụng bài tập vật lý nhằm phát hiện và khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh qua dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 - THPT

1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
	Một trong những nhiệm vụ quan trọng của quá trình dạy học là nhằm chuyển những quan niệm sai lệch của học sinh thành những quan niệm khoa học. Chính vì vậy hiểu rõ những quan niệm sai lệch của học sinh và tìm ra phương pháp phù hợp để khắc phục những quan niệm đó là việc cần làm của người giáo viên.
Để khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh, người thầy phải lựa chọn phương pháp sao cho phù hợp với bộ môn, vừa phải phù hợp với quĩ thời gian của tiết học. Việc sử dụng các bài tập sẽ tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp các em tiếp nhận kiến thức một cách dễ dàng và sẵn sàng gạt bỏ những sai lầm trước đó, đồng thời các em có ấn tượng và ghi nhớ lâu hơn các kiến thức vừa học, đặc biệt đối với các lớp mà đa số là học sinh trung bình.
Xuất phát từ những cơ sở nói trên, tác giả tiến hành nghiên cứu đề tài: 
“ Sử dụng bài tập vật lý nhằm phát hiện và khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh qua dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11- THPT”
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, song đề tài nghiên cứu không thể tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Tác giả kính mong nhận được sự đóng góp những ý kiến quý báu của quý thầy cô, các bạn đồng nghiệp và bạn đọc.
Xin chân thành cảm ơn!
1.2. Mục đích nghiên cứu
	Góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” thông qua việc sử dụng bài tập để phát hiện và khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
- Nội dung, phương pháp giảng dạy Vật lý ở trường phổ thông
- Hoạt động dạy và học Vật lý ở trường THPT Tĩnh gia 2
- Hệ thống kiến thức lý thuyết và hệ thống bài tập thuộc chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 - THPT
1.4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu từ sách, báo, mạng internet và bài tập thuộc chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 - THPT.
- Phương pháp điều tra: Quan sát, điều tra, thăm dò, trao đổi trực tiếp với đồng nghiệp và học sinh, để tìm hiểu thực trạng dạy – học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11-THPT.
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả sử dụng đề tài nghiên cứu trong việc dạy – học chương “ Mắt. Các dụng cụ quang” năm học 2017 – 2018 của trường THPT Tĩnh Gia II.
2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
2.1. Cơ sở lý luận
2.1.1. Lăng kính
2.1.1.1. Định nghĩa: Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy tính, nhựa, nước,...) thường có dạng hình lăng trụ tam giác (Hình 1).
2.1.1.2. Đường đi của tia sáng qua lăng kính (Hình 2)
2.1.1.3. Công thức lăng kính
sini1=nsinr1sini2=nsinr2A=r1+r2D=i1+i2-A
2.1.2. Thấu kính mỏng
2.1.2.1. Định nghĩa: Thấu kính là một khối chất trong suất (thủy tinh hay nhựa,..) giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc một mặt cầu và một mặt phẳng.
2.1.2.2. Công thức tổng quát tính độ tụ của thấu kính:
D=1f=nn'-11R1+1R2 , trong đó: 
+ R1; R2: là bán kính của hai mặt cầu. Mặt cầu lồi thì bán kính lấy dấu dương; mặt cầu lõm thì bán kính lấy dấu âm. Bán kính của mặt phẳng bằng vô cùng.
+ n;n': là chiết suất của chất làm thấu kính và chiết suất của môi trường đặt thấu kính (như các hình: Hình 3; Hình 4; Hình 5; Hình 6; Hình 7; Hình 8)
( Trong các hình trên thấu kính là phần được tô màu)
- Nếu thấu kính đặt trong môi trường là không khí, thì: n'≈1
=>D=1f=n-11R1+1R2
2.1.2.3. Công thức thấu kính
- Công thức liên hệ giữa độ tụ và tiêu cự: D=1f
Trong công thức này tiêu cự f đo bằng đơn vị mét (m); độ tụ D đo bằng đơn vị điốp (dp).
- Công thức xác định vị trí ảnh: 1f=1d+1d'
+ Ảnh thật: d'>0; Ảnh ảo: d'<0.
- Công thức xác định số phóng đại của ảnh: k=ABA'B'=-dd'
+ k>0: ảnh và vật cùng chiều; k<0: ảnh và vật ngược chiều
2.1.3. MẮT
- Mắt hoạt động như một máy ảnh
- Mắt có hai bộ phận chính:
+ Thấu kính mắt đóng vai trò như vật kính của máy ảnh
+ Màng lưới có vai trò như phim
- Mắt không có tật: khi không điều tiết có tiêu điểm nằm trên màng lưới (Hình 9)
2.1.3.1. Mắt cận thị
- Các đặc điểm: 
+ Điểm cực viễn CV cách mắt khoảng không lớn (cỡ 2 m trở lại)
+ Điểm cực cận CC gần mắt hơn mắt không có tật (mắt bình thường)
+ Khi không điều tiết tiêu điểm ảnh F’ nằm trước màng lưới V(Hình 10): fmax<OV
- Cách khắc phục đơn giản nhất: Đeo cho mắt cận thị một thấu kính phân kì (coi như đặt sát mắt) sao cho ảnh của vật ở vô cực qua thấu kính hiện lên ở điểm CV của mắt (Hình 11)
2.1.3.2. Mắt viễn thị
- Các đặc điểm:
+ Nhìn vật ở xa vô cùng phải điểu tiết
+ Điểm CC ở xa hơn mắt bình thường
+ Khi không điều tiết F’ nằm sau màng lưới V (Hình 12): fmax>OV
- Cách khắc phục đơn giản nhất: Đeo cho mắt viễn một thấu kính hội tụ sao cho mắt viễn có thể nhìn thấy rõ các vật ở gần như mắt bình thường (Hình 13)
2.1.3.3. Mắt lão
- Đặc điểm: Khi đến độ tuổi trung niên điểm cực cận CC dời ra xa mắt
- Cách khắc phục đơn giản nhất: Đeo cho mắt lão thấu kính hội tụ thích hợp. (Người cận thị lớn tuổi thường đeo kính hai tròng: phần trên phân kì, phần dưới hội tụ)
2.1.4. Các dụng cụ quang 
2.1.4.1. Kính lúp
- Công dụng: Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ (các linh kiện đồng hồ,..). Nó có tác dụng làm tăng góc trông bằng cách tạo ra một ảnh ảo lớn hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.
- Cấu tạo: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài cm).
- Công thức tổng quát tính số bội giác của kính lúp: G=kĐl+d'
 (l:khoảng cách từ mắt đến kính)
+ Khi ngắm chừng ở vô cực: G∞=Đf
+ Khi ngắm chừng ở cực cận: Gc=kc
2.1.4.2. Kính hiển vi
- Công dụng: Kính hiển vi là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của những vật rất nhỏ, với số bội giác lớn hơn rất nhiều so với số bội giác của kính lúp.
- Cấu tạo: Gồm hai bộ phận chính
+ Vật kính là một thấu kính hội tụ L1 có tiêu cự rất nhỏ (cỡ milimet)
+ Thị kính là một thấu kính hội tụ L2 có vai trò như một kính lúp
(khoảng cách giữa vật kính và thị kính không đổi)
- Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực: G∞=k1G2=δ.Đf1f2
2.1.4.3. Kính thiên văn
- Công dụng: Kính thiên văn là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật ở rất xa (các thiên thể,..)
- Cấu tạo: Gồm hai bộ phận chính
+ Vật kính là một thấu kính hội tụ L1 có tiêu cự rất rất lớn (có thể hàng chục mét)
+ Thị kính là thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự ngắn (vài centimet)
(khoảng cách giữa vật kính và thị kính thay đổi được)
- Số bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực: G∞=f1f2
2.2. Nguyên nhân chung dẫn tới những khó khăn, sai lầm học sinh gặp phải khi học một số kiến thức chương “Mắt. Các dụng quang”
2.2.1. Về nội dung kiến thức
- Trong phần này có nhiều công thức cần ghi nhớ, và một đại lượng có nhiều công thức tính, do đó học sinh (HS) dễ nhầm lẫn 
- HS không được thực hiện lắp ráp các mô hình của các quang cụ (trả lời cho câu hỏi “Như thế nào”) do vậy sẽ không tạo được niềm tin tuyệt đối của HS vào kiến thức thu được.
2.2.2. Về phía giáo viên giáo viên
- Giáo viên (GV) chưa tích cực vận dụng các phương pháp mới vào thực tế giảng dạy. Một mặt do tâm lý ngại thay đổi, sợ mất thời gian, không có đủ phương tiện, dụng cụ thí nghiệm; mặt khác do nhiều GV chưa biết cách khai thác kiến thức và tổ chức giờ học tích cực tạo được sự lôi cuốn, gây hứng thú học tập cho HS 
2.2.3.Về phía học sinh
- HS quên nhiều kiến thức vật lý: Cách vẽ đường đi của tia sáng qua các linh kiện quang học, cách dựng ảnh và tính chất của ảnh tạo bởi, thấu kính.
- HS chưa có kỹ năng dựng ảnh qua hệ quang học.
- HS chưa có nhiều kỹ năng làm việc theo nhóm, kỹ năng thực hành nên GV mất nhiều thời gian trong việc tổ chức cho HS thảo luận, làm thí nghiệm.
2.3. Đề xuất biện pháp khắc phục khó khăn, hạn chế thực trạng trên
	Dưới đây tác giả đề xuất một số quan niệm (QN) sai lầm mà học sinh hay gặp phải và các biện pháp giúp học sinh khắc phục những QN sai lầm đó
2.3.1. QN1: Mắt cận phải đeo thấu kính phân kì (TKPK), mắt viễn phải đeo thấu kính hội tụ (TKHT)
Bài tập 1: Hãy cho biết mắt cận phải đeo kính gị? Mắt viễn phải đeo kính gì? Giải thích?
Cách giải thích sai học sinh hay mắc phải: Mắt cận thị có độ tụ nhỏ hơn mắt bình thường nên đeo TKHT, nghĩa là để tăng độ tụ. Và ngược lại mắt viễn thị có độ tụ lớn hơn mắt bình thường nên phải đeo TKPK để giảm bớt độ tụ.
Nguyên nhân: Do HS chưa hiểu tác dụng của kính khi đeo ứng với từng loại mắt tật, chưa nắm rõ đặc điểm khắc phục: đó là, khi đeo kính để chữa các tật của mắt thì kính có tác dụng tạo ra ảnh của vật sao cho mắt nhìn rõ ảnh đó (ảnh cuối cùng hiện trên màng lưới).
Khi đeo kính thì mắt và kính tạo thành một hệ thấu kính đồng trục. Ở đây HS đã suy nghĩ nhầm về nghĩa của các từ “hội tụ” : làm tăng độ tụ, “phân kì” : làm giảm độ tụ.
Câu hỏi gợi ý:
- Chùm tia sáng song song truyền đến mắt cận sẽ cho chùm tia ló hội tụ trước hay sau màng lưới?
- Chùm tia sáng song song truyền đến mắt viễn sẽ cho chùm tia ló hội tụ trước hay sau màng lưới?
- Vật ở vô cực sẽ cho ảnh ở vị trí nào của thấu kính? Đối với mắt cận ta đeo kính để có tác dụng nhìn vật ở đâu mà không phải điều tiết? Khi đó ảnh của vật phải hiện lên ở vị trí nào của mắt? Vậy, phải sử dụng thấu kính loại nào?
- Đối với mắt viễn ta đeo kính để có tác dụng nhìn vật ở đâu mà không phải điều tiết? Khi đó ảnh của vật phải hiện lên ở vị trí nào của mắt? Vậy, ta phải sử dụng thấu kính loại nào?
Lời giải đúng: Mắt cận đeo TKPK, mắt viễn đeo TKHT.
Có thể sử dụng thêm hai bài tập sau để kiểm tra và khắc sâu kiến thức cho HS:
Bài tập 2: Tại sao đeo kính cận lại có thể giúp kính mắt cận nhìn xa rõ như mắt bình thường? Hãy sờ vào chiếc kính cận để xem đó là kính gì? Tại sao đeo kính viễn thị lại có thể giúp cho mắt viễn nhìn rõ như mắt bình thường? Hãy sờ vào chiếc kính viễn xem đó là chiếc kính loại gì?
Bài tập 3: Điều nào sau đây là sai khi nói về mắt bị tật cận thị?
A. Khi không điều tiết, mắt cận thị có tiêu điểm nằm trước màng lưới.
B. Điểm cực viễn và điểm cực cận của mắt cận thị đều gần hơn so với mắt bình thường.
C. Để sửa tật cận thị phải đeo kính phân kì có độ tụ thích hợp.
D. Để sửa tận cận thị phải đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp.
	Vì chưa nắm rõ đặc điểm của mắt cận thị, nên nhiều HS chọn đáp án B.
Đáp án đúng là: D
Bài tập 4: Một mắt có tật trong không khí nhưng khi lặn xuống nước và nhìn trong nước thì trở thành mắt bình thường, không tật. Trong không khí mắt này bị tật gì?
A. cận thị. 
B. viễn thị.
C. mắt bình thường bị lảo thị.
D. không có đá án đúng.
Lời giải của HS: chọn đáp án D.
Nguyên nhân: HS cho rằng mắt có tật thì khi lặn trong nước cũng là mắt có tật không thể trở thành mắt bình thường, không tật được. Không hiểu độ tụ của thấu kính phụ thuộc vào chiết suất môi trường.
Lời giải đúng: Áp dụng công thức tính độ tụ của thấu kính (hay của mắt nói riêng) theo chiết suất môi trường: D=1f=nn'-11R1+1R2
+ Trong không khí: n'≈1; trong nước: n'>1
Như vậy khi đi từ không khí vào nước độ tụ của mắt giảm, nên mắt cận trở thành mắt bình thường, nghĩa là tật của mắt khi ở trong không khí là tật cận thị.
2.3.2. QN2: Mắt cận thị khi về già kết hợp với tật lão thị mắt sẽ được trung hòa và không bị tật nữa.
	Khắc phục: Mắt người bị cận thị khi về già bị thêm tật lão thị, nên phải đeo kính hai tròng, nửa trên nhìn xa, nửa dưới nhìn gần (chỉ có thể giảm cận thị, do cơ mắt hoạt động yếu, thủy tinh thể ít căng phồng).
Bài tập 5: Một mắt cận về già có điểm cực cận cách mắt 0,4 m và điểm cực viễn cách mắt 1 m.
a) Phải đeo kính L1 loại gì, có độ tụ bao nhiêu để có thể nhìn thấy vật ở xa vô cực mà mắt không phải điều tiết? Kính đeo cách mắt 1 cm.
b) Để có thể đọc sách cách mắt 20 cm khi mắt điều tiết tối đa, người ta phải gắn thêm vào phần phía dưới của L1 một thấu kính hội tụ sao cho mắt nhìn qua cả L1 và L2. Tính độ tụ của kính L2.
Lời giải sai mà HS hay mắc phải: 
a) Để mắt nhìn xa vô cực mà không phải điều tiết thì phải đeo cho mắt một kính sao cho ảnh của vật cần quan sát hiện lên ở điểm cực viễ của mắt.
Như vậy: d=∞;d'=OCV=1 m
Tiêu cự của kính phải đeo là: D=1f=1d+1d'=1∞+11=1 (dp)
Vậy, kính phải đeo là TKHT có độ tụ: D=1 dp.
Nguyên nhân dẫn đến sai của HS: HS không nhận ra ảnh ở trước thấu kính thì d'<0; và quyên tính đến khoảng cách từ mắt đến thấu kính.
b) Để có thể nhìn rõ chữ trên trang sách cách mắt 20 cm thì phải đeo kính L2 thì phải đeo kính sao cho hàng chữ (vật A) cách mắt 20 cm (tức cách kính 20 – 1 = 19 cm) sẽ cho ảnh A’ tại điểm cực cận của mắt trước mắt 0,4m = 40 cm (tức là trước kính 39 cm)
Tiêu cự của L2 là: f2=d2.d2'd2+d2'=19.(-39)19+(-39)=74120=37,05 cm
Nguyên nhân sai : HS chưa nắm được khi đeo thêm kính L2 thị hệ hai kính L1 và L2 là hệ ghép sát tương đương như một thấu kính L, tức là tiêu cự : f2 là của thấu kính L chứ không phải của L2.
Câu hỏi gợi ý : 
a) Khi đeo kính L1 vật ở vô cùng sẽ cho ảnh ở vị trí nào của kính ?
- Để mắt nhìn xa vô cực không phải điều tiết thì ảnh của vật qua kính L1 phải hiện lên ở điểm nào trước mắt ?
- Vậy, tiêu điểm ảnh của L1 và điểm cực viễn của mắt có vị trí như thế nào ?
- Ảnh của kính đeo là ảnh thật hay ảnh ảo ? (d'có giá trị âm hay dương) ?
- Kính đeo cách mắt 1 cm vậy ảnh tạo ra cách kính như thế nào ?
b) Khi ghép thêm vào phần phía dưới của L1 một thấu kính L2 thì phần phía dưới tương đương như một thấu kính có tiêu cự được tính như thế nào ?
Lời giải đúng : 
a) Kính L1 phải đeo sao cho khi nhìn vật A ở xa vô cùng thì ảnh A’ phải hiện lên ở điểm cực viễn của mắt. Vậy, điểm F1' của kính trùng với điểm cực viễn của mắt (F1' trước kính), tức là cách kính : 100 cm – 1 cm = 99 cm. Vì tiêu điểm ảnh trước kính nên kính L1 là kính phân kì, có tiêu cự : f1=-99 cm
=>D1=1f1=1- 0,99=-10099 (dp).
b) Để có thể nhìn rõ dòng chữ (vật A) cách mắt 20 cm (cách kính : 20 cm – 1 cm = 19 cm), thì phải đeo một thấu kính L sao cho ảnh của dòng chữ là A’ hiện lên tại điểm cực cận của mắt (trước kính : 40 cm – 1 cm = 39 cm). 
Tiêu cự của L là : f=d.d'd+d'=19.(-39)19+(-39)=74120=37,05 cm
Coi L là hệ hai kính ghép sát từ L1 và L2, áp dụng công thức của hệ ghép sát ta có : 1f=1f1+1f2=>f2=f1.ff1-f=-99.37,05-99-37,05≈26,96 cm
=>D2=1f2=10,2696≈3,71 (dp).
Bài tập 6 : Một người phải dùng hai cái kính. Muốn đọc sách cách mắt gần nhất là 25 cm, người đó phải đeo kính có độ tụ D1=+1,25 dp. Muốn nhìn rất xa mà không phải điều tiết, người đó phải đeo kính có độ tụ D2=-1,25 dp (coi là kính đặt sát mắt).
a) Khi không đeo kính, người đó nhìn được những vật đặt trong khoảng nào trước mắt ? 
b) Làm thế nào để chỉ cần dùng một chiếc kính cho đỡ bất tiện ?
2.3.3.QN3 : Mắt lão thị khi nhìn vật ở vô cực không phải điều tiết.
Bài tập 7 : Một mắt lão thị. Có thể kết luận như thế nào khi mắt này nhìn một vật ở vô cực ?
A. mắt này nhìn thấy vật ở vô cực mà không phải điều tiết.
B. mắt này phải điều tiết thì mới nhìn thấy vật ở vô cực.
C. mắt này không thể nhìn thấy vật ở vô cực dù có điều tiết.
D. A, B, C đều có thể đúng.
Lời giải HS: Chọn đáp án A
Nguyên nhân sai: HS chưa xét hết các trường hợp của mắt bị lão thị đó là: mắt bình thường khi về già; mắt cận về già; mắt viễn về già.
Câu hỏi gợi ý:
- Mắt lão thị có thể có những trường hợp nào?
- Với các trường hợp mắt lão thị, khi nhìn vật ở vô cực có phải điều tiết không?
Lời giải đúng: 
A đúng nếu đây là mắt bình thường về già.
B đúng nếu đây là mắt viễn về già.
C đúng nếu đây là mắt cận về già.
Như vậy, đáp án đúng là D
Bài tập 8: Loại mắt nào kể dưới đây chỉ nhìn thấy vật ở vô cực nếu điều tiết?
A. mắt cận.
B. mắt viễn.
C. mắt bình thường về già.
D. mắt cận về già.
Đáp án: B
Bài tập 9: Loại mắt nào dưới đây không thể nhìn thấy vật ở vô cực dù có điều tiết hay không điều tiết?
A. mắt cận.
B. mắt viễn.
C. mắt bình thường về già.
D. mắt cận về già.
Đáp án: A
2.3.4. QN4: Khi giải các bài tập xác định vị trí, tính chất và số phóng đại của ảnh, học sinh mắc phải sai lầm là thay số nhưng không chú ý đến dấu của các đại lượng (d';f;k).
Do vậy, khi giảng dạy cần phải nhắc nhở các em chú ý đến dấu của f ứng với từng loại thấu kính; dấu của d' cho từng loại ảnh; dấu của k căn cứ vào từng trường hợp cụ thể (ảnh cùng chiều hay ngược chiều so với vật),Nếu bài tập ở dạng tự luận thì nhất thiết phải có kết luận cuối bài giải.
Bài tập 10: Cho thấu kính phân kì có tiêu cự 10 cm. Vật sáng AB là một đoạn thằng đặt vuông góc trục chính của thấu kính, cách thấu kính 20 cm. Hãy xác định vị trí ảnh, tính chất ảnh và số phóng đại của ảnh?
Lời giải sai mà HS hay mắc phải: Ta có: d'=dfd-fk=-d'd (10.1)
Với: d=20 cm;f=10 cm, suy ra: d'=20 cmk=-1 
Ta có: d'=20 cm>0: ảnh thật ; k=-1<0 : ảnh ngược chiều vật, cao bằng vật.
Kết luận: Ảnh thu được là một ảnh thật, ngược chiều vật, cao bằng vật và nằm cách thấu kính 20 cm.
Sai lầm của HS: HS quên quy ước về dấu của tiêu cự của TKPK phải có giá trị âm, do đó kết quả bài toán bị sai: TKPK cho ảnh thật (thực tế TKPK luôn cho ảnh ảo)
Câu hỏi gợi ý:
- Quy ước tiêu cự của TKPK có giá trị như thế nào?
- Ta sẽ sử dụng những công thức nào để tính d'?
Lời giải đúng: Giải hệ hai phương trình (10.1) với: =20 cm;f=-10 cm , ta được: 
d'=dfd-f=20.(-10)20-(-10)=-203(cm)k=-d'd=--20320=13 
Ta có, d'0 : ảnh cùng chiều vật
Kết luận: Ảnh thu được là một ảnh ảo, cùng chiều vật, cao bằng một phần ba vật và nằm cách thấu kính 203cm.
Bài tập 11: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 6 cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của một thấu kính cho ảnh cách vật 25 cm. Xác định vị trí vật và ảnh.
Lời giải của của HS: Theo bài ra: d+d'=25 cm (1), từ công thức thấu kính ta lại có: d.d'd+d'=f=6 cm (2)
Giải hệ (1) và (2) ta được: d=15 cmd'=10 cm hoặc d=10 cmd'=15 cm
Sai lầm của học sinh : HS đã làm thiếu một trường hợp ảnh của vật là ảnh ảo.
Câu hỏi gợi ý : Khi cho ảnh cách vật 25 cm thì có thể có những trường hợp tạo ảnh nào ?
Lời giải đúng : Nếu vật và ảnh cách nhau một khoảng l, thì phải áp dụng công thức tổng quát : d+d'=l . Do đó có hai khả năng sẽ xãy ra : 
- Ảnh thật d'>0=>d+d'>0=>d+d'=l=25 cm. Nghiệm của trường hợp này là kết quả của lời giải trên của HS.
- Ảnh ảo d'd+d'=-l=-25 cm (3)
Giải hệ (2) và (3) ta được: d=5 cm d'=-30 cm 
Kết luận của lời giải đúng:
+ Nếu vật cách thấu kính 15 cm, thì ảnh là ảnh thật, cách thấu kính 10 cm.
+ Nếu vật cách thấu kính 10 cm, thì ảnh là ảnh thật, cách thấu kính 15 cm.
+ Nếu vật cách thấu kính 5 cm, thì ảnh là ảnh ảo cách thấu kính 30 cm.
Bài tập 12: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cao gấp hai lần vật. Xác định vị trí vật và ảnh.
Hướng giải của HS: Ảnh cao gấp hai lần vật nên k=2
+ Giải hệ hai phương trình: d'=d.fd-f=20dd-20k=-d'd=2=>d=10 cm d'=-20 cm
Nguyên nhân sai: 
HS quên rằng k có thể âm hoặc dương (hoặc k=2 hoặc k=-2).
Câu hỏi gợi ý: Đối với TKHT khi ảnh cao gấp hai lần vật thì ảnh đó là ảnh thật hay ảnh ảo?. Vậy k có thể nhận giá trị nào?
Hướng giải đúng: Từ công thức thấu kính, ta có: d'=d.fd-f=20dd-20 (1)
Ảnh cao gấp hai lần vật nên: k=2
+ Nếu ảnh thật (ảnh ngược chiều vật) thì: k=-d'd=-2 (2)
Giải hệ (1) và (2) ta tìm được: d=30 cm;d'=60 cm.
+ Nếu ảnh ảo (ảnh cùng chiều vật) thì: k=-d'd=2 (3) 
Giải hệ (1) và (2) là một kết quả trong lời giải của HS:
 d=10 cm;d'=-20 cm.
Vậy, nếu vật cách thấu kính 30 cm, thì ảnh là ảnh thật, cách thấu kính 60 cm. Nếu vật cách thấu kính 10 cm, thì ảnh là ảnh ảo, cách thấu kính 20 cm.
2.3.5. QN5 : HS không phân biệt được sự khác nhau của góc trông α0 của từng loại thấu kính, cho rằng α0 là góc trông trực tiếp vật bằng mắt khi vật đặt ở điểm cực cận của mắt.
Bài tập 13: Viết công thức tính số bội giác chung của các dụng cụ quang học đã học và nêu rõ đại lượng trong công thức đó?
Lời giải của HS: Công thức chung để tính số bội giác của dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt là: G=αα0≈tanαtanα0
Với: α là góc trông ảnh qua kính ; α0 là góc trông vật có giá trị lớn nhất ứng với vật đặt ở điểm cực cận
Nguyên nhân sai : Các em không nhận thấy được kính thiên văn khi quan sát các vật ở xa thì không thể đưa vật về điểm cực cận của mắt.
Câu hỏi gợi ý : Đối với kính thiên văn góc trông α0 được xác định như thế nào ? Có giống với cách xác định của kính hiển vi và kính lúp không ?
Lời giải đúng : Công thức tính