Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày soạn / / Ngày dạy / / CHUYÊN ĐỀ 1 VẬT LÍ TRONG MỘT SỐ NGÀNH NGHỀ BÀI 2 GIỚI THIỆU MỘT SỐ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU TRONG VẬT LÝ ( số tiết 4) I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Nêu được đối tượng nghiên cứu; liệt k[.]
Ngày soạn :………./……… /…… Ngày dạy :………… /…… /…… CHUYÊN ĐỀ 1: VẬT LÍ TRONG MỘT SỐ NGÀNH NGHỀ BÀI GIỚI THIỆU MỘT SỐ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU TRONG VẬT LÝ ( số tiết :4) I MỤC TIÊU Kiến thức - Nêu đối tượng nghiên cứu; liệt kê vài mơ hình lí thuyết đơn giản, số phương pháp thực nghiệm số lĩnh vực vật lí đại Năng lực a Năng lực chung - Năng lực tự học nghiên cứu tài liệu; Năng lực trình bày trao đổi thông tin: Năng lực nêu giải vấn đề; Năng lực thực nghiệm; Năng lực dự đoán, suy luận lí thuyết, thiết kế thực theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đốn, phân tích, xử lí số liệu khái quát rút kết luận khoa học - Năng lực hoạt động nhóm: thảo luận, đề xuất, chọn phương án thực nhiệm vụ học tập tìm hiểu mơ hình, lí thuyết khoa học phát triển áp dụng để cải thiện công nghệ phát triển công nghệ b Năng lực đặc thù môn học - Biết số thành tựu vật lí đại - Mơ tả lĩnh vực nghiên cứu vật lí học, gồm vật lí thiên văn vũ trụ học; vật lý hạt lượng cao; vật lí nano - Hiểu lĩnh vực nghiên cứu vật lí học, gồm vật lí laser; vật lý bán dẫn; vật lí y sinh Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập môn Vật lý - Có u thích tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học - Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Các video thiên văn, ứng dụng nano, ứng dựng laser, vật lý bán dẫn vật lý y sinh - Phiếu học tập Phiếu học tập số Vật lý thiên văn Vũ trụ học Câu 1: Em hiểu thiên văn học ? Thiên văn học nghiên cứu vấn đề ? Bạn có cảm thấy hứng thú với chủ đề không ? Hãy chia sẻ hiểu biết bạn thiên văn học vũ trụ ? Câu 2: Thiên văn học phần Vật lí học Vậy mục tiêu thiên văn học ? Phương pháp nghiên cứu ngành thiên văn học ? Câu 3: Hãy nêu lý thuyết, thực nghiệm mà nhà khoa học tiến hành trước để nghiên cứu thiên văn thành tựu nghiên cứu ? Câu 4: Hãy nêu minh họa hướng nghiên cứu chủ yếu Vật lí thiên văn vũ trụ học ? Câu 5: Tìm hiểu Internet cho biết số kiện khám phá vũ trụ gần đây? Phiếu học tập số Vật lý hạt lượng cao Câu 1: Nên trình hình thành phát triển ý tưởng “vật chất tạo hạt nhỏ bé, không phân chia được” ? Câu 2: Đối tượng nghiên cứu vật lý hạt ? Các hạt cấu tạo nên vật chất phân loại ? Nêu loại tương tác ? Câu 3: Các nhà khoa học đưa mơ hình lý thuyết để nghiên cứu vật lý hạt ? Các mô hình phát triển dựa phương pháp thực nghiệm nào, thành tựu ? Câu 4: Hãy nêu minh họa tiềm ngành vật lý hạt nhân ? Phiếu học tập số Vật lý nano Câu 1: Vật liệu nano ? Tại vật liệu có kích cỡ lại có tính chất khác biệt ? Câu 2: Các nhà khoa học nghiên cứu vật liệu nano ? Câu 3: Một số ứng dụng vật liệu nano ? Phiếu học tập số Vật lý Laser Câu 1: Laser ? Nêu tính chất đặc biệt Laser ? Câu 2: Nêu ứng dụng Laser đời sống ? Câu 3: Khi sử dụng Laser cần ý điều ? Vì ? Phiếu học tập số Vật lý bán dẫn Câu 1: Thế chất bán dẫn ? Đối tượng nghiên cứu vật lí bán dẫn ? Câu 2: Nêu tính chất đặc biệt chất bán dẫn ứng dụng đơn giản tính chất ? Câu 3: Hãy kể tên minh họa thành tựu, ứng dụng vật lí án dẫn đời sống khoa học, kĩ thuật ? Câu 4: Hãy tìm hiểu Internet cho biết công nghệ phát triển cơng nghệ vật lí bán dẫn ? Phiếu học tập số Vật lý y sinh Câu 1: Vật lý y sinh ? Đối tượng, nội dung nghiên cứu vật lí y sinh ? Câu 2: Hãy tìm hiểu cho biết cơng nghệ tiềm phát triển cơng nghệ vật lí y sinh ? Học sinh - Tìm hiểu Internet vấn đề số lĩnh vực nghiên cứu vật lý như: Vật lý thiên văn vũ trụ học, vật lý hạt lượng cao, vật lý nano, vật lý laser vật lý bán dẫn - SGK, ghi bài, giấy nháp, điện thoại thông minh III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Tiết Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình học tập (thời gian ) a Mục tiêu - Tạo hứng thú cho học sinh nghiên cứu chuyên đề b Nội dung - Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c Sản phẩm - Báo cáo kết hoạt động nhóm ghi chép học sinh d Tổ chức thực Bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao nhiệm vụ Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Vật lí học ngành khoa học bản, ngành khoa học tự nhiên Hóa học, Thiên văn học, Địa chất học, Sinh học … bị chi phối định luật vật lí Vật lí ứng dụng ngành nghiên cứu áp dụng Vật lí học cho mục đích yêu cầu người địa chất học hay kĩ thuật điện… Khác với ngành kĩ thuật, nhà vật lí ứng dụng sử dụng kiến thức vật lí để nghiên cứu hỗ trợ cho công nghệ giải số vấn đề kĩ thuật Vật lý học kỉ XIX có đóng góp quan trọng tiến khoa học công nghệ nhờ phát triển lĩnh vực vật lý Các lĩnh vực nghiên cứu vật lý học gì? Các nhà khoa học ttrong lĩnh vực vật lý nghiên cứu nào? Những vấn đề tìm hiểu học ngày hơm nay: BÀI 2: GIỚI THIỆU CÁC LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU TRONG VẬT LÝ HỌC Bước 2: HS thực nhiệm vụ HS nhận thức vấn đề cần nghiên cứu Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1:Tìm hiểu số thành tựu vật lí đại Hướng dẫn học sinh lập kế hoạch tìm hiểu lĩnh vực nghiên cứu vật lí học(thời gian ) a Mục tiêu - Học sinh sưu tầm, biết số thành tựu Vật lí học đại - Hướng dẫn để học sinh nghiên cứu sách chuyên đề tìm hiểu thêm tài liệu Internet lĩnh vực: Vật lí thiên văn vũ trụ học; Vật lí hạt lượng cao; Vật lí nano; Vật lí Laser; Vật lí bán dẫn; Vật ,lí y sinh b Nội dung - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm sưu tầm số thành tựu Vật lí học đại - Học sinh biết nhiệm vụ cá nhân, nhóm hoạt động c Sản phẩm - Video, thuyết trình, poster trình bày số thành tựu Vật lí học đại nhóm - Phần ghi chép phân cơng nhiệm vụ nhóm d Tổ chức thực Bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao nhiệm vụ Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: yêu cầu HS nói số thành tựu vật lý học đại mà em biết ? GV giao nhiệm vụ trước nhà, yêu cầu HS làm video, poster để trình chiếu làm https://www.youtube.com/watch?v=QMzdxZeOLfY Bước 2: HS thực nhiệm vụ Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước 3: Báo cáo, thảo luận Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày - Các HS khác theo dõi, ghi nhận thành tựu VL đại Bước 4: GV kết luận nhận định Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh - Khái quát ý nghĩa số thành tựu vật lí đại - Phân cơng nhiệm vụ các nhóm: + Lớp chia làm nhóm (2 bàn/nhóm) + Mỗi nhóm chịu trách nhiệm lĩnh vực Vật lý Các nhóm khác phân cơng cá nhân tìm hiểu lĩnh vực cịn lại để bổ sung, phản biện cho nhóm bạn + Mỗi nhóm nên lập padlet https://padlet.com/ để trao đổi, lưu trữ thơng tin mà bạn tìm + Phân công, phân nhiệm cho cá nhân rõ ràng + Thảo luận để tìm phương thức trình bày trước lớp: video; thuyết trình có tương tác; hay poster … + Chú ý: Mỗi lĩnh vực cần thể rõ vấn đề Đối tượng nghiên cứu ? Mơ tả số mơ hình lí thuyết, phương pháp thực nghiệm Lí thuyết khoa học phát triển áp dụng để cải thiện công nghệ phát triển cơng nghệ + Các thuyết trình cần có nhiều hình ảnh, clip minh họa … + Khuyến khích học sinh sau thuyết trình, cần nêu lên ý kiến cá nhân lĩnh vực (có hứng thú tìm hiểu, học tập, phát triển …) Tiềm phát triển ngành nghề; tìm hiểu trường, ngành đào tạo liên quan; giới thiệu hướng nghiệp cho bạn ? Hoạt động 2.2:Giới thiệu lĩnh vực nghiên cứu vật lí học, gồm vật lí thiên văn vũ trụ học; vật lý hạt lượng cao; vật lí nano.(thời gian ) a Mục tiêu - Học sinh nêu được: Đối tượng nghiên cứu gì; số mơ hình lí thuyết, phương pháp thực nghiệm; Lí thuyết khoa học phát triển áp dụng để cải thiện công nghệ phát triển công nghệ lĩnh vực vật lí thiên văn vũ trụ học; vật lý hạt lượng cao; vật lí nano b Nội dung - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm - Bài báo cáo nhóm học sinh d Tổ chức thực Bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao nhiệm vụ Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ - GV nhắc lại yêu cầu, nhiệm vụ kiểm tra chuẩn bị nhóm - u cầu nhóm phân cơng lên trình bày sản phẩm nhóm Bước 2: HS thực nhiệm vụ Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước 3: Báo cáo, thảo luận Báo cáo kết thảo luận - NHÓM 1: Vật lý thiên văn Vũ trụ học Câu 1:Thiên văn học nghiên cứu mặt trời, mặt trăng, sao, hành tinh, chổi, thiên hà, chất khí, bụi vật thể tượng khác Trái Đất Đã có lịch sử hàng ngàn năm, với số lượng lớn sao, thiên hà quan sát, cho phép người nghiên cứu tiến trình phát triển vũ trụ nhận dạng mối quan hệ tiến trình https://www.youtube.com/watch?v=kK_JhZKrXfk Câu 2: Mục tiêu thiên văn học tìm hiểu trình hình thành phát triển vũ trụ Bằng lí thuyết thực nghiệm, nhà khoa học cung cấp thông tin quan trọng hình thành nên vũ trụ Câu 3: Phương pháp nghiên cứu: + Lý thuyết: Vụ nổ lớn (vụ nổ nguyên thủy), mô tả giai đoạn sơ khai hình thành vũ trụ Theo lí tuyết này, vũ trụ khởi thủy nhỏ, đặc nóng Vụ nổ lớn xảy ra, vũ trụ không ngừng dãn nở Căn vào số đo vận tốc bay thiên hà chuẩn tinh, suy vũ trụ hình thành cách khoảng 14 tỉ năm https://www.youtube.com/watch?v=-dNHwugfqFQ + Thực nghiệm: - Thời cổ đại, người quan sát bầu trời xây dựng nên mơ hình vũ trụ - Kính thiên văn phản xạ Newton: - Phân tích ánh sáng thành chuỗi vạch quang phổ (quang phổ học): nghiên cứu thiên thể - Kính viễn vọng đặt mặt đất không gian: quan sát khoảng cách xa (12 tỉ đến 13 tỉ năm ánh sáng), bao quát 90% vũ trụ thu sóng vùng vô tuyến, tia vũ trụ để nghiên cứu thời kì bốc cháy hay hình thành Ngày 24/04/1990: Kính thiên văn vũ trụ Hubble phóng vào khơng gian - Chế tạo tàu vũ trụ: thám hiểm không gian (12/4/1961, tàu vũ trụ Vostok chở theo nhà du hành Gagarin phóng từ sân bay vũ trụ Balkonour Kazakhtan – thuộc Liên Xô trước đây.) Câu 4: Vật lí thiên văn vũ trụ học nghiên cứu phạm vi rộng lớn, với hướng nghiên cứu chủ yếu + Thiên văn: nghiên cứu thiên thể tượng tự nhiên có nguồn gốc ngồi Trái Đất Thơng qua xạ phát từ thiên thể dải phổ điện từ, tính chất chúng xác định như: độ sáng, khối lượng riêng, nhiệt độ thành phần hóa học, từ xây dựng mơ hình lí thuyết hình thành vịng đời thiên thể vũ trụ + Công nghệ vệ tinh: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo, vận hành vệ tinh đưa vào khơng gian để phục vụ truyền hình, thông tin liên lạc … + Viễn thám: Đo đạc, thu thập, nghiên cứu, xử lí thơng tin đối tương bề mặt Trái Đất khí thơng qua ảnh chụp tư vệ tinh phạm vi rộng lớn như: tác động biến đổi khí hậu nước biển dâng; quản lí đất đai, theo dõi mùa vụ, đánh giá biến động rừng; dự báo, giám sát đánh giá thiên tai, bão lũ, sạt lở đất đá an ninh quốc phòng Câu 5: Tìm hiểu Internet cho biết số kiện khám phá vũ trụ gần đây? Học sinh xem, cắt ghép, tổng hợp để có tranh sinh động kiện khám phá vũ trụ NHÓM 2: Vật lý hạt lượng cao Câu 1: Quá trình hình thành phát triển ý tưởng “vật chất tạo hạt nhỏ bé, không phân chia được” ? - Thế kỉ VI TCN : Ý tưởng vật chất tảo hạt nhỏ bé, không phân chia - Năm 1810, Dalton (1766-1844): đưa luận điểm chứng minh “mọi vật cấu tạo hạt cực nhỏ gọi nguyên tử” - Năm 1930: nhà khoa học khám phá minh: có hai loại hạt, + hạt (hạt sơ cấp) hạt phân chia nhỏ + hạt tổ hợp hạt cầu thành hạt khác proton neutron cấu thành từ hạt quark Câu 2: Đối tượng nghiên cứu vật lý hạt ? Các hạt cấu tạo nên vật chất phân loại ? Nêu loại tương tác bản? - Các nghiên cứu vật lí hạt đại tập trung vào hạt có cấu trúc nhỏ nguyên tử - Đối tượng nghiên cứu vật lí hạt nghiên cứu hạt sơ cấp chứa vật chất tương tác chúng - Các hạt cấu tạo nên vật chất phân loại: hạt hạt tổ hợp - Các loại tương tác bản: + tương tác hấp dẫn: liên kết hạt có khối lượng vũ trụ + tương tác điện từ: xảy hạt mang điện tích + tương tác mạnh: liên kết quark để tạo thành hadron, có proton, neutron + tương tác yếu: gây nên tượng phóng xạ Câu 3: Các nhà khoa học đưa mơ hình lý thuyết để nghiên cứu vật lý hạt ? Các mơ hình phát triển dựa phương pháp thực nghiệm nào, thành tựu ? Thực nghiệm: máy gia tốc Nhiều hạt không xuất điều kiện môi trường tự nhiên, mà tạo hay phát vụ va chạm hạt, nhờ máy gia tốc tăng tốc electron với động cực lớn, sử dụn e bắn phá hạt nhân để tách hạt quark vật lí lượng cao Mơ hình lí thuyết: với cơng cụ tốn học, nhà khoa học xây dựng mơ hình cấu trúc tương tác hạt gọi mơ hình chuẩn đưa phân loại hạt bản; mô tả lực tự nhiên (lực tương tác mạnh, tương tác yếu, lực điện từ); dự đoán tồn loại hạt khác higgs boson Câu 4: Hãy nêu minh họa tiềm ngành vật lý hạt nhân ? - Các ứng dụng phổ biến vật lí hạt nhân: điện hạt nhân, chụp hình ảnh cộng hưởng điện từ, cấy ion kĩ thuật vật liệu, xạ carbon xác định tuổi địa chất học khảo cổ học - Kĩ sư ngành kĩ thuật hạt nhân hoạt động phạm vi rộng: thực nghiên cứu ứnh dụng liên quan đến xạ hạt nhân; công việc thiết kế, chế tạo, vận hành, bảo trì bão dưỡng thiết bị, hệ thống ứng dụng xạ hạt nhân y tế, cơng nghiệp, nơng nghiệp NHĨM 3: Vật lý nano Câu 1: Em hiểu vật liệu nano ? Tại vật liệu có kích cỡ lại có tính chất khác biệt ? - Vật liệu nano loại vật liệu có cấu trúc hạt, sợi, ống, mỏng,…có khả ứng dụng sinh học kích thước chúng so sánh với kích thước tế bào khoảng từ nanomét đến 100 nanomét (1nm = 10-9m) - Vật liệu kích cỡ nano có tính chất khác biệt kích thước chúng nhỏ bé so sánh với kích thước tới hạn nhiều tính chất hóa lí vật liệu Vật liệu nano nằm tính chất lượng tử nguyên tử tính chất khối vật liệu Đối với vật liệu khối, độ dài tới hạn tính chất nhỏ so với độ lớn vật liệu, vật liệu nano điều khơng nên tính chất khác biệt nguyên nhân Câu 2: Các nhà khoa học nghiên cứu vật liệu nano ? Các nhà khoa học nghiên cứu vật liệu nano cách sử dụng lí thuyết, thực nghiệm thơng qua thiết bị đại kính hiển vi điện tử có khả quan sát đến kích thước cỡ nguyên tử hay phân tử mơ máy tính Câu 3: Một số ứng dụng vật liệu nano ? Vật liệu nano ứng dụng lĩnh vực, ví dụ: - Y sinh học: Các hóa chất dược phẩm kích cỡ nano đưa vào thể, giúp can thiệp quy mô phân tử hay tế bào dùng để hỗ trợ chẩn đoán bệnh, dẫn truyền thuốc, tiêu diệt tế bào ung thư, … - Năng lượng: Sử dụng vật liệu nano chế tạo loại pin, tụ điện làm tăng tính hiệu dự trữ điện tạo vật liệu siêu dẫn - Mơi trường: giúp thay hóa chất, vật liệu quy trình sản xuất truyền thống gây ô nhiễm quy trình gọn nhẹ, tiết kiệm lượng, giảm tác động môi trường - Công nghệ thông tin: dùng vật liệu nano để làm thiết bị ghi thông tin cực nhỏ, chế tạo hình máy tính, điện thoại chế tạo vật liệu siêu nhẹ, siêu bền sử dụng để sản xuất thiết bị xe hơi, máy bay, tàu vũ trụ… Bước 4: GV kết luận nhận định Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Tiết Hoạt động 2.3:Giới thiệu lĩnh vực nghiên cứu vật lí học, gồm vật lí laser; vật lý bán dẫn; vật lí y sinh.(thời gian ) a Mục tiêu - Nêu đối tượng nghiên cứu gì; số mơ hình lí thuyết, phương pháp thực nghiệm; Lí thuyết khoa học phát triển áp dụng để cải thiện công nghệ phát triển cơng nghệ lĩnh vực vật lí laser; vật lý bán dẫn; vật lí y sinh b Nội dung - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm - Bài báo cáo nhóm học sinh d Tổ chức thực Bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao nhiệm vụ Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ - GV nhắc lại yêu cầu, nhiệm vụ kiểm tra chuẩn bị nhóm - Yêu cầu nhóm phân cơng lên trình bày sản phẩm nhóm Bước 2: HS thực nhiệm vụ Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước 3: Báo cáo, thảo luận Báo cáo kết thảo luận NHÓM 4: Vật lý Laser Câu 1: Laser ? Nêu tính chất đặc biệt Laser ? - Laser từ viết tắt tiếng Anh “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” (sự khuếch đại ánh sáng xạ cảm ứng), nguồn ánh sáng thu nhờ khuếch đại ánh sáng xạ phát kích hoạt phần tử mơi trường vật chất * Các tính chất đặc biệt Laser: - Có cường độ lớn: tập trung lượng lớn - Có tính kết hợp cao - Có tính định hướng cao - Có tính đơn sắc cao chiếu xa mà không bị phân tán hay tán xạ truyền qua mặt phân cách môi trường Câu 3: Nêu ứng dụng Laser đời sống ? - Đo đạc khoảng cách cực lớn, nghành thiên văn (đo khoảng cach từ trái đất đến hành tinh khoảng cách hành tinh vũ trụ) - Thiết lập dẫn đường loại bom, tên lửa dẫn đường laser - Thông tin liên lạc - Công nghiệp nặng: hàn cắt kim loại - Công nghiệp chế tạo vũ khí - Cải tạo giống - Trong y học (chuẩn đốn điều trị bệnh, săn sóc thẩm mỹ) Câu 4: Khi sử dụng Laser cần ý điều ? Vì ? Mặc dù ứng dụng rộng rãi laser có lưu ý gây tác hại vơ lớn - Không chiếu thẳng tia laser vào mắt tia có khả làm hỏng võng mạc, tổn thương đến mắt - Không sử dụng đồ chơi có tia laser chiếu sáng dành cho trẻ em - Kiểm tra thông tin sản phẩm theo thơng tin nhà sản xuất có với tiêu chuẩn quốc tế độ an tồn phù hợp tia laser sản phẩm NHĨM 5: Vật lý bán dẫn Câu 1: Thế chất bán dẫn ? Đối tượng nghiên cứu vật lí bán dẫn ? - Chất bán dẫn chất có độ dẫn điện ở mức trung gian vừa dẫn điện và vừa cách điện Chất bán dẫn xem chất cách điện ở nhiệt độ thấp có tính dẫn điện ở nhiệt độ phịng Gọi “bán dẫn” điều kiện chất dẫn điện, cịn điều kiện khác không dẫn điện - Vật lý bán dẫn nghiên cứu tính chất chế vật lí xảy chất bán dẫn Câu 2: Nêu tính chất đặc biệt chất bán dẫn ứng dụng đơn giản tính chất ? Những biểu quan trọng chất bán dẫn: + Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất chất bán dẫn siêu tinh khiết lớn Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm + Điện trở suất chất bán dẫn giảm mạnh pha tạp chất + Điện trở bán dẫn giảm đáng kể bị chiếu sáng bị tác dụng tác nhân ion hóa khác Nhờ đặc tính nhạy sáng nhiệt độ vật liệu bán dẫn, người ta chế tạo thiết bị cảm biến dùng hệ thống điều khiển tự động Câu 3: Hãy kể tên minh họa thành tựu, ứng dụng vật lí bán dẫn đời sống khoa học, kĩ thuật ? - Ứng dụng vật lí bán dẫn đời sống khoa học, kĩ thuật + Chất bán dẫn nhân tố quan trọng để tạo linh kiện hoàn chỉnh diode, transistor, loại thẻ nhớ, SSD, HDD,… Các linh kiện thông qua phối hợp, lắp ghép liên kết với tạo nên mạch điện tử - Chất bán dẫn giúp tạo nên thiết bị điện rơle bán dẫn, linh kiện bán dẫn, bóng bán dẫn, cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, cảm biến đo mức, diot bán dẫn, chuyển đổi tín hiệu, CT dịng, PLC, biến tần,… - Chất bán dẫn có vai trị trung tâm hoạt động máy ATM, internet, thiết bị lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, xe lửa, … Vì chất bán dẫn không bày bán cách phổ thông cửa hàng giống thiết bị điện, nên khó hình dung với nhiều người Tuy nhiên thực tế, sử dụng nhiều thiết bị điện tử Chúng nhân tố cấu thành nên linh kiện điện tử diode, transistor, loại thẻ nhớ, SSD, HDD,…Một số ứng dụng bật dễ dàng hình dung như: Cảm biến nhiệt độ điều hịa khơng khí làm từ chất bán dẫn Nồi cơm điện nấu cơm cách hồn hảo nhờ hệ thống điều khiển nhiệt độ xác có sử dụng chất bán dẫn Bộ vi xử lý máy tính CPU làm từ nguyên liệu chất bán dẫn Nhiều sản phẩm tiêu dùng kỹ thuật số điện thoại di động, máy ảnh, TV, máy giặt, tủ lạnh bóng đèn LED sử dụng chất bán dẫn Ngoài lĩnh vực điện tử tiêu dùng, chất bán dẫn đóng vai trò trung tâm hoạt động máy ATM, xe lửa, internet, truyền thông nhiều thiết bị khác sở hạ tầng xã hội, chẳng hạn mạng lưới y tế sử dụng để cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe người cao tuổi, vv… Thêm vào đó, hệ thống hậu cần hiệu giúp tiết kiệm lượng, thúc đẩy việc bảo tồn mơi trường tồn cầu Câu 4: Hãy tìm hiểu Internet cho biết công nghệ phát triển công nghệ vật lí bán dẫn ? - Kể từ phát minh thiết bị bán dẫn điện Hoa Kỳ vào năm 1940, phát triển công nghệ trải qua ba hệ: + Thế hệ bao gồm đa tạp, điốt silicon thyristor, đại diện thyristor dựa silicon Tính bán điều khiển, điều khiển dẫn + Thế hệ thứ hai chủ yếu dựa vật liệu silicon, bao gồm MOSFET, GTO, IGBT IGCT Tính khơng điều khiển bật mà cịn có khả tắt tự động, nhận chuyển đổi miễn phí tần số cao + Thế hệ thứ ba chất bán dẫn, chủ yếu vật liệu dải rộng, bao gồm vật liệu SiC, GaN, … Mặc dù vật liệu thiết bị SiC bắt đầu nghiên cứu vào năm 1980, phát triển nhanh chóng thực sau năm 2000, có sản phẩm SiC SBD MOSFET, cơng nghệ chưa trưởng thành NHÓM 5: Vật lý y sinh Câu 1: Vật lý y sinh ? Đối tượng, nội dung nghiên cứu vật lí y sinh ? Vật lí y sinh mơn khoa học liên ngành, ứng dụng lí thuyết phương pháp khoa học vật lí vào sinh học, y học chăm sóc sức khỏe Đối lượng nghiên cứu tượng xảy tổ chức thể sông dựa thành tựu vật lí Nội dung nghiên cứu: chế sinh bệnh tác dụng yếu tố từ môi trường yếu tố vật lí, kĩ thuật chẩn đốn điều trị bênh đại; nghiên cứu chế tạo thiết bị hỗ trợ, phục hồi chức vận động thiết bị nano để điều hòa chức sinh học; nghiên cứu kĩ thuật thí nghiệm chẩn đốn hình ảnh, quan sắt gián tiếp mơ hình hóa cấu trúc tương tác phân tử hay nhiều phân tử Câu 2: Hãy tìm hiểu cho biết công nghệ tiềm phát triển cơng nghệ vật lí y sinh ? - Vật lý y khoa là ngành khoa học ứng dụng, áp dụng kiến thức vật lý, bao gồm quy luật tượng vật lý nguyên lý kỹ thuật vào sinh học y học để chăm sóc sức khoẻ cộng đồng Chuyên ngành vật lý y khoa tập trung vào nghiên cứu vấn đề liên quan tới xạ ion hoá chẩn đoán điều trị bệnh - Vật lý y khoa là cầu nối vật lý y học, nhà vật lý y khoa cầu nối bác sĩ cơng nghệ, vật lý y khoa giữ vị trí quan trọng ê kíp chẩn đốn điều trị bệnh - Nhà vật lý y khoa: dùng chung cho chức danh kỹ sư, cử nhân, thạc sĩ, tiến sĩ vật lý y khoa đào tạo có cấp tương ứng chuyên ngành vật lý y khoa Theo Danh mục nghề ISCO ILO hay theo Quyết định số 34/2020/QĐ-TTg, nghề/ngành vật lý y khoa có vai trị trách nhiệm sau: a) Áp dụng nguyên tắc, kỹ thuật quy trình vật lý để phát triển cải tiến ứng dụng y tế ứng dụng thực tiễn khác; b) Đảm bảo an toàn phân phối liều xạ hiệu (ion hóa) cho bệnh nhân để đạt kết chẩn đoán điều trị theo định bác sỹ; c) Đảm bảo đo lường mô tả xác đại lượng vật lý sử dụng ứng dụng y tế; d) Thử nghiệm, vận hành đánh giá chất lượng thiết bị sử dụng ứng dụng hình ảnh, điều trị y khoa đo liều; đ) Tham vấn tư vấn với bác sĩ chuyên gia chăm sóc sức Bước 4: GV kết luận nhận định khoẻ khác việc tối ưu hóa cân tác động có lợi có hại xạ; e) Xây dựng, thực hiện, trì tiêu chuẩn, quy trình đo đạc tượng, đại lượng vật lý áp dụng lĩnh vực công nghệ hạt nhân, y tế Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Tiết Hoạt động 3: Luyện tập(thời gian ) a Mục tiêu - HS hệ thống hóa kiến thức cách vẽ sơ đồ tư cho riêng mình, giới thiệu lĩnh vực nghiên cứu vật lí học b Nội dung - Học sinh thực nhiệm vụ theo cá nhân hoàn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm - Sơ đồ tư học sinh: thể sơ tranh lĩnh vực nghiên cứu vật lí học d Tổ chức thực Bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao nhiệm vụ Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ - GV yêu cầu hs tổng hợp lại kiến thức, thông tin tiếp nhận tiết trước, vẽ sơ đồ tư giới thiệu lĩnh vực nghiên cứu vật lí học - GV đưa tiêu chí đánh giá sản phẩm HS Bước 2: HS thực nhiệm vụ Học sinh thực nhiệm vụ theo cá nhân GV theo dõi trình hs thực nhiệm vụ; kịp thời nhắc nhở, hỗ trợ cần Bước 3: Báo cáo, thảo luận Báo cáo kết thảo luận Học sinh nộp sản phẩm Bước 4: GV kết luận nhận định Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Hoạt động 4: Vận dụng(thời gian ) a Mục tiêu - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung - Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm -Bài tự làm vào ghi HS d Tổ chức thực Bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao nhiệm vụ Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ - GV yêu cầu hs tìm hiểu thêm ứng dụng vật lý nano, vật lý laser vật lý bán dẫn thực tế - GV yêu cầu hs tìm hiểu số ứng dụng vật lý số ngành nghề Bước 2: HS thực nhiệm vụ Học sinh thực nhiệm vụ theo cá nhân GV theo dõi trình hs thực nhiệm vụ; kịp thời nhắc nhở, hỗ trợ cần Bước 3: Báo cáo, thảo luận Báo cáo kết thảo luận Học sinh nộp sản phẩm Bước 4: GV kết luận nhận định Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh IV ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) V KÝ DUYỆT Ngày … tháng … năm … BGH nhà trường TTCM Giáo viên