Nội dung text 01 - KNTT - LÀM QUEN VỚI VẬT LÍ - GIÁO VIÊN.docx
BÀI 1 LÀM QUEN VỚI VẬT LÍ I. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU – MỤC TIÊU CỦA MÔN VẬT LÍ: 1. Đối tượng nghiên cứu: Vật lí là môn khoa học nghiên cứu tập trung vào các dạng vận động của vật chất (chất, trường) và năng lượng. Các lĩnh vực nghiên cứu của Vật lí rất đa dạng, từ Cơ học, Điện học, Điện từ học, Quang học, Âm học, Nhiệt học, Nhiệt động lực học đến Vật lí nguyên tử và hạt nhân, Vật lí lượng tử, Thuyết tương đối. 2. Mục tiêu của môn Vật Lí: Khám phá ra quy luật tổng quát nhất chi phối sự vận động của vật chất và năng lượng, cũng như tương tác giữa chúng ở mọi cấp độ: vi mô, vĩ mô. Cấp độ vi mô là cấp độ dùng để mô phỏng vật chất nhỏ bé Cấp độ vĩ mô là cấp độ dùng để mô phỏn tầm rộng lớn hay rất lớn của vật chất Trong nhà trường phổ thông, môn Vật lí nhằm giúp học sinh: + Có được những kiến thức, kĩ năng cơ bản về Vật lí + Vận dụng được kiến thức kỹ năng, kĩ năng đã học để khám phá, giải quyết các vấn đề trong học tập cũng như đời sống. VAI TRÒ CỦA VẬT LÍ ĐỐI VỚI KHOA HỌC, KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Vật lí có quan hệ với mọi ngành khoa học và thường được coi là cơ sở của khoa học tự nhiên. Ảnh hưởng của Vật lí đến đời sống và kỹ thuật là vô cùng to lớn 1. Thông tin liên lạc Ngày nay, khoảng cách địa lí không còn là vấn đề quá lớn của con người trong thông tin liên lạc, sự bùng nổ của mạng lưới internet kết hợp sự phát triển vượt bậc của điện thoại thông minh (smartphone) giúp con người có thể chia sẻ thông tin liên lạc (hình ảnh, giọng nói, tin tức...) một cách dễ dàng. Thế giới ngày này là một thế giới “phẳng”. 2. Y tế Hầu hết các phương pháp chuẩn đoán và chữa bệnh trong y học đều có cơ sở từ những kiến thức Vật lí như: chụp X – quang, chụp cộng hưởng từ (MRI), siêu âm, nội soi, xạ trị... 3. Công nghiệp Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư được coi là bắt đầu thế kỉ XXI. Các nền sản xuất thủ công nhỏ lẻ được thay thế bởi những dây chuyền sản xuất tự động hóa, sử dụng trí tuệ nhân tạo, công nghệt vật liệu (nano), điện toán đám mây. 4. Nông nghiệp Việc ứng dụng những thành tựu của Vật lí vào nông nghiệp đã giúp cho người nông dân tiếp cận với nhiều phương pháp mới, ít tốn lao động, cho năng suất cao.
Đèn Led được sử dụng trong cách tác nông nghiệp Vườn dâu được trồng trong nhà kính 5. Nghiên cứu khoa học Vật lí góp phần to lớn trong việc cải tiến các thiết bị nghiên cứu khoa học ở nhiều ngành khác nhau như: kính hiển vi điện tử, nhiễu xạ tia X, máy quang phổ…. Phương pháp thực nghiệm: Dùng thí nghiệm để phát hiện kết quả giúp kiểm chứng, hoàn thiện, bổ sung hay bác bỏ giả thuyết nào đó. Kết quả này cần được giải thích bằng lí thuyết Phương pháp lí thuyết: Dùng ngôn ngữ toán học và suy luận lí thuyết để phát hiện một kết quả mới. Kết quả mới cần được kiểm chứng bằng thực nghiệm Sơ đồ mô hình hóa phương pháp nghiên cứu khoa học I. Tóm tắt lí thuyết cần nhớ: Các phương pháp nghiên cứu vật lí a. Phương pháp thực nghiệm: dùng thí nghiệm để phát hiện kết quả mới giúp kiểm chứng, hoàn thiện, bổ sung hay bác bỏ giả thuyết nào đó. Kết quả mới này cần được giải thích bằng lí thuyết đã biết hoặc li thuyết mới. b. Phương pháp lí thuyết: sử dụng ngôn ngữ toán học và suy luận lí thuyết để phát hiện một kết quả mới. Kết quả mới này cần được kiểm chứng bằng thực nghiệm. III VAI TRÒ CỦA VẬT LÝ ĐỐI VỚI KHOA HỌC, KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Bài tập ví dụ
Hai phương pháp thực nghiệm và lí thuyết hỗ trợ cho nhau, trong đó phương pháp thực nghiệm có tính quyết định. Sơ đồ hóa quá trình tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí Quan sát, suy luận Đề xuất vấn đề Hình thành giả thuyết Kiểm tra giả thuyết Rút ra kết luận Điều chỉnh hoặc bác bỏ giả thuyết Ảnh hưởng của vật lí đến một số lĩnh vực trong đời sống và kĩ thuật - Vật lí là cơ sở của khoa học tự nhiên và công nghệ. Quá trình phát triển của vật lí - Giai đoạn 1: Các nhà triết học tìm hiểu thế giới tự nhiên dựa trên quan sát và suy luận chủ quan: từ năm 350 trước Công nguyên đến thế kỉ XVI (tiền Vật lí) - Giai đoạn 2: Các nhà Vật lí dùng phương pháp thực nghiệm để tìm hiểu thế giới tự nhiên: từ thế kỉ XVII đến cuối thế kỉ XIX (Vật lí cổ điển) - Giai đoạn 3: Các nhà Vật lí tập trung vào các mô hình lí thuyết tìm hiểu thế giới vi mô và sử dụng thí nghiệm để kiểm chứng: Từ cuối thế kỉ XIX đến nay (Vật lí hiện đại) Lịch sử loài người đã trải qua 4 cuộc cách mạng công nghiệp dựa trên những kết quả nghiên cứu của Vật lí: 1. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất (thế kỉ XVIII): thay thế sức lực cơ bắp bằng sức lực máy móc. 2. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai (thế kỉ XIX): là sự xuất hiện các thiết bị dùng điện trong mọi lĩnh vực sản xuất và đời sống con người. 3. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba (những năm 70 của thế kỉ XX): là tự động hóa các quá trình sản xuất 4. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (đầu thế kỉ XXI): là sử dụng trí tuệ nhân tạo, robot, internet toàn cầu, công nghệ vật liệu siêu nhỏ (nano); là sự xuất hiện các thiết bị thông minh. Tuy nhiên, việc ứng dụng các thành tựu của Vật lí vào công nghệ không chỉ mang lại lợi ích cho nhân loại mà còn có thể làm ô nhiễm môi trường sống, hủy hoại hệ sinh thái,… nếu không được sử dụng đúng phương pháp, đúng mục đích. Câu 1: Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống: Từ khóa: thí nghiệm, vĩ mô, năng lực, lí thuyết, suy luận, vật chất, thực nghiệm, sự vận động, vi mô, quyết định, năng lượng, toán học. a. Đối tượng nghiên cứu của Vật lí gồm: các dạng vận động của ………………….. và …………………………. b. Mục tiêu của Vật lí là khám phá ra quy luật tổng quát nhất chi phối …………………… của vật chất và năng lượng, cũng như tương tác giữa chúng ở mọi cấp độ: …………………., ………………………. c. Mục tiêu học tập môn Vật lí: Giúp học sinh hình thành, phát triển ………………… vật lí.
d. Phương pháp thực nghiệm dùng ……………… để phát hiện kết quả mới giúp kiểm chứng, hoàn thiện, bổ sung hay bác bỏ giả thuyết nào đó. Kết quả mới này cần được giải thích bằng …………. đã biết hoặc lí thuyết mới. e. Phương pháp lí thuyết sử dụng ngôn ngữ ……………..và ……………lí thuyết để phát hiện một kết quả mới. Kết quả mới này cần được kiểm chứng bằng ……………... f. Hai phương pháp thực nghiệm và lí thuyết hỗ trợ cho nhau, trong đó phương pháp thực nghiệm có tính ………………... Lời giải: Câu 1: a. vật chất, năng lượng. b. sự vận động, vi mô, vĩ mô. c. năng lực. d. thí nghiệm, lí thuyết. e. toán học, suy luận, thực nghiệm. f. quyết định. Câu 2: Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống: Từ khóa: quan sát, thực nghiệm, điện, tự động hóa, trí tuệ nhân tạo, lợi ích, sức lực cơ bắp, ô nhiễm môi trường sống, mô hình lí thuyết, sức lực máy móc, thiết bị thông minh, hủy hoại hệ sinh thái, suy luận chủ quan, thí nghiệm. a. Giai đoạn 1: Các nhà triết học tìm hiểu thế giới tự nhiên dựa trên ………………..và …………………………….: từ năm 350 trước Công nguyên đến thế kỉ XVI (tiền Vật lí) b. Giai đoạn 2: Các nhà vật lí dùng phương pháp …………………..để tìm hiểu thế giới tự nhiên: từ thế kỉ XVII đến cuối thế kỉ XIX (Vật lí cổ điển) c. Giai đoạn 3: Các nhà vật lí tập trung vào các ………………………….tìm hiểu thế giới vi mô và sử dụng ………………để kiểm chứng: Từ cuối thế kỉ XIX đến nay (Vật lí hiện đại) d. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất (thế kỉ XVIII): thay thế …………………….. bằng ……………………….. e. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai (thế kỉ XIX): là sự xuất hiện các thiết bị dùng ………….. trong mọi lĩnh vực sản xuất và đời sống con người. f. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba (những năm 70 của thế kỉ XX): là …………………………………..các quá trình sản xuất g. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (đầu thế kỉ XXI): là sử dụng ……………………; là sự xuất hiện các ……………………... h. Việc ứng dụng các thành tựu của Vật lí vào công nghệ không chỉ mang lại ……………cho nhân loại mà còn có thể làm………………………………, …………………………..,… nếu không được sử dụng đúng phương pháp, đúng mục đích. Lời giải: Câu 2: a. quan sát, suy luận chủ quan. b. thực nghiệm. c. mô hình lí thuyết, thí nghiệm. d. sức lực cơ bắp, sức lực máy móc. e. điện. f. tự động hóa g. trí tuệ nhân tạo, thiết bị thông minh h. lợi ích, ô nhiễm môi trường sống, hủy hoại hệ sinh thái Câu 3: Hãy nối những ảnh hưởng vật lí tương ứng ở cột A với những ứng dụng Vật lí vào đời sống tương ứng ở cột B CỘT A CỘT B Y tế Nông nghiệp Kính hiển vi điện tử, máy quang phổ Internet kết hợp với điện thoại thông minh và một số thiết bị công nghệ.