Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
CHUYÊN ĐỀ 1: VẬT LÍ TRONG MỘT SỐ NGÀNH NGHỀ (10 tiết)
BÀI 1: SƠ LƯỢC VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VẬT LÍ HỌC (4 TIẾT)
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
 Vai trò của cơ học Newton đối với sự phát triển của Vật lí.
 Một số nhánh nghiên cứu chính của Vật lí cổ điển và thành tựu ban đầu cảu
Vật lí thực nghiệm.
 Sự khủng hoảng của Vật lí cuối thế kỉ XIX và sự ra đời của Vật lí hiện đại.
 Một số lĩnh vực chính của Vật lí hiện đại.
2. Năng lực
- Năng lực chung:
 Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá.
 Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm
 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.
- Năng lực riêng:
 Nhận thức vật lí: Nêu được sơ lược sự ra đời và những thành tựu ban đầu
của vật lí thực nghiệm, vai trò của cơ học Newton đối với sự phát triển của
Vật lí học, liệt kê được một số nhánh nghiên cứu chính của Vật lí cổ điển,
nêu được sự khủng hoảng của vật lí cuối thế kỉ XIX, tiền đề cho sự ra đời
của vật lí hiện đại, liệt kê được một số lĩnh vực chính của vật lí hiện đại.
3. Phẩm chất
- Có sự hiểu biết, yêu thích và hứng thú với vật lí học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên
- SGK, Sách chuyên đề học tập Vật lí 10, SGV, Kế hoạch bài dạy.
- Các đoạn video, hình ảnh về thí nghiệm vật lí hoặc các hiện tượng vật lí thú
vị, các phát minh, sáng chế.
- Máy tính, máy chiếu (nếu có).
2. Đối với học sinh
 Sách chuyên đề học tập Vật lí 10, dụng cụ học tập.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Tạo hứng thú, khơi gợi sự kích thích, tò mò của HS.
b. Nội dung: GV cho HS xem hình ảnh, video; HS quan sát và trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về sự phát triển của Vật lí.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- GV yêu cầu HS quan sát một số hình ảnh:

(Galileo và thí nghiệm tại tháp nghiêng Pisa).

(Máy hơi nước – phát minh của James Watt)

(Thuyết tương đối rộng và tương đối hẹp của Einstein)
https://www.youtube.com/watch?v=XDXQMt2p2z8 (video về thuyết tương đối
rộng và thuyết tương đối hẹp)

(Hình ảnh trạm vũ trụ trong không gian).
- GV dẫn dắt:
"Trong Bài 1 sách giáo khoa Vật lí 10, các em đã tìm hiểu khái quát về đối tượng,
mục tiêu và một số phương pháp nghiên cứu vật lí cũng như những ảnh hưởng của

Vật lí đến các lĩnh vực khác nhau trong đời sống hằng ngày. Để đạt được những
thành tựu và ảnh hưởng sâu rộng như hiện nay, Vật lí đã trải qua những giai đoạn
phát triển và vượt qua những khó khăn nào? Trong những thập niên đầu của thế kỉ
XXI, Vật lí đã đạt được những thành tựu nổi bật nào và một số lĩnh vực chính của
Vật lí hiện đại là gì?
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, thảo luận nhóm
đôi trả lời câu hỏi.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ
sung.
Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt
HS vào bài học mới. Bài 1: Sơ lược về sự phát triển của vật lí học.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu sơ lược về lịch sử hình thành của vật lí thực nghiệm.
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS nắm được sự ra đời, phát triển và thành tựu
của vật lí thực nghiệm đối với sự phát triển của vật lí học.
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm, nghiên cứu thông tin và trả lời
câu hỏi, làm Luyện tập, thực hiện thí nghiệm.
c. Sản phẩm học tập:
- HS ghi được vào vở sự ra đời, phát triển và thành tựu của vật lí thực nghiệm đối
với sự phát triển của vật lí học.
- HS tiến hành thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN -

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

HỌC SINH
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học 1. Sự ra đời và những thành tựu ban
tập

đầu của vật lí thực nghiệm

- GV yêu cầu HS trả lời Câu hỏi:

a) Sơ lược về lịch sử hình thành của

Các nhà triết học tự nhiên Hy Lạp cổ đại Vật lí thực nghiệm

đã sử dụng những phương pháp nghiên Trả lời Câu hỏi:
cứu nào để suy luận và nghiên cứu thế - Các nhà triết học tự nhiên Hy Lạp cổ
giới tự nhiên?

đại tìm hiểu thế giới tự nhiên dựa trên

- GV tổ chức cho HS thí nghiệm đơn quan sát, kết hợp lí luận tư duy để lập ra
giản: Thả một cục tẩy và một tờ giấy nguyên tắc suy luận và phương pháp quy
đồng thời từ ngang tầm mắt đến sàn nhà.

nạp để nghiên cứu các sự vật hiện tượng

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Vật nào diễn ra trong tự nhiên, từ đó xây dựng
rơi xuống sàn nhà trước?

nên nền khoa học đầu tiên trên thế giới.

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Bằng - Các nhà bác học tiêu biểu trong giai
quan sát, Aristotle cho rằng Vật nặng rơi đoạn này như: Aristotle, Ptolemy.
nhanh hơn vật nhẹ. Theo em, Aristotle có Trả lời Câu hỏi:
đúng không? Em hãy kể về sự kiện và Aristotle từ cảm nhận bằng mắt thường,
những nhà khoa học chứng minh đi từ những dự kiện đơn lẻ, cụ thể để
Aristotle đã sai lầm.

khái quát tính chất chung của toàn thể tự

(Aristotle không đúng).

nhiên.

- GV có thể chiếu lại hình ảnh về thí Galilei đề ra lí thuyết mưới từ việc phân
nghiệm của Galilei:

tích các thí nghiệm.
Trả lời Câu hỏi:
- Galilei: nghiên cứu tìm cách thực hiện
thí nghiệm trong các điều kiện khác
nhau để đưa ra kết luận cho các vấn đề.
Ông là người đặt nền móng cho phương

(Galilei đã mang lên tháp nghiêng hai quả
cầu kim loại, quả to nặng gấp khoảng 10
lần quả nhỏ và thả hai quả cầu xuống
cùng lúc. Kết quả cả hai quả cầu đều rơi
như nhau, cùng chạm đất một lúc).

pháp thực nghiệm.
- Newton đã kế thừa và hoàn thiện
phương pháp thực nghiệm.
Kết luận:
Vật lí cổ điển trở thành ngành khoa học
riêng khi sử dụng phương pháp thực

+ Câu hỏi: Hãy nêu sự khác nhau trong nghiệm nhằm phát hiện ra các quy luật,
nghiên cứu của Aristotle và Galilei.

các định luật vật lí.

- GV dẫn dắt: Sự ra đời của vật lí học với b) Một số thành tựu ban đầu của vật lí
tư cách là một khoa học độc lập gắn với thực nghiệm.
tên tuổi của một số nhà khoa học tên tuổi TL Câu hỏi 1 (SGK):
như Galilei, Newton là một cuộc cách - Thí nghiệm chứng tỏ thời gian rơi tự
mạng về tư duy vào thời điểm bây giờ.

do không phụ thuộc vào khối lượng của

- GV cho HS trả lời Câu hỏi:

vật.

+ Thành tựu của Galilei và Newton gắn - Nguyên lí I và II nhiệt động lực học và
liền với sự ra đời và phát triển của Vật lí định luật bảo toàn năng lượng ⟶ Sự ra
thực nghiệm như thế nào?

đời của động cơ nhiệt.

- GV cho HS thảo luận theo nhóm 4 trả - Thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng của
lời Câu hỏi 1, 2 (SGK)

Faraday tạo cơ sở cho sự phát minh ra

1. Trình bày một số kết quả nổi bật của điện.
Vật lí thực nghiệm. Từ đó phân tích được - Phát minh bóng đèn dây tóc.
vai trò của Vật lí thực nghiệm trong sự - Thí nghiệm truyền sóng điện tử của
phát triển của Vật lí.

Hertz góp phần phát triển ngành truyền

+ GV dẫn dắt và giới thiệu thêm một số thông không dây.
kết quả ban đầu của Vật lí thực nghiệm.

Vật lí thực nghiệm đóng vai trò quan

2. Tiến hành thí nghiệm để chứng minh trọng trong sự phát triển của Vật lí khi
quan điểm vật nặng rơi nhanh hơn vật giúp phát hiện ra những hiện tượng mới
nhẹ của Aristotle là không chính xác.

cũng như kiểm chứng lại những nghiên

- GV cho HS thực hiện Luyện tập theo cứu lí thuyết.
nhóm 4:

TL Câu hỏi 2 (SGK)

Nêu vai trò của Vật lí thực nghiệm trong - Thả hai vật có khối lượng khác nhau
quá trình phát triển của khoa học.

nhưng có hình dạng tương đương nhau

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập từ cùng một độ cao ⟶ rơi đồng thời.
- HS làm thí nghiệm, nghiên cứu thông - Thả hai vật có khối lượng bằng nhau

tin, và trả lời câu hỏi.

nhưng có hình dạng khác nhau (một tờ

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần giấy duỗi thẳng, một tờ giấy bị vò lại) từ
thiết).

cùng một độ cao ⟶ rơi không đồng thời

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và dù khối lượng bằng nhau.
thảo luận

Kết luận:

- GV mời HS trả lời câu hỏi về sự ra đời, - Galilei chế tạo thành công kính thiên
phát triển và vai trò của vật lí thực văn vào năm 1609 và mở đầu cho kỉ
nghiệm đối với sự phát triển của vật lí nguyên nghiên cứu vũ trụ (Hình 1.2a).
học.

- Newton tìm ra các định luật cơ bản về

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

chuyển động, đặt nền móng cho cơ học

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện cổ điển.
nhiệm vụ học tập

– Newton nghiên cứu hiện tượng tán sắc

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, ánh sáng (Hình 1.2b), chứng minh ánh
chuyển sang nội dung mới.

sáng trắng không phải là ánh sáng đơn
sắc mà là tập hợp của vô số ánh sáng đơn
sắc khác nhau có màu trải dài liên tục từ
đỏ đến than. Ngoài ra, Newton cũng nêu
ra giả thuyết ánh sáng có tính chất hạt.
- Michael Faraday (Mai-cơn Pha-ra-đây)
(1791 – 1867) nghiên cứu các hiện tượng
về điện từ (Hình 1.2c) và mối quan hệ
tương hỗ giữa điện và từ hay còn gọi là
hiện tượng cảm ứng điện và từ. Đây là
cơ sở cho sự ra đời của máy phát điện
xoay chiều (Hình 1.2d).
– Sự ra đời của động cơ hơi nước (Hình
1.2e) vào năm 1765 của James Watt
(Giêm Oát) (1736 – 1819) là thành tựu

quan trọng của Vật lí thực nghiệm trong
cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ
nhất.
- Thomas Young (Tho-mát Y-âng) (1773
– 1829) thực hiện thí nghiệm giao thoa
ánh sáng (Hình 1.2f), từ đó chứng minh
ánh sáng có tính chất sóng.

Luyện tập:
Vật lí thực nghiệm không chỉ đóng vai
trò quan trọng trong sự phát triển chung
của Vật lí mà còn ở các ngành khoa học
khác.
– Trong hoá học: phương pháp điện
phân được phát triển dựa trên các
phương pháp thực nghiệm về hiện tượng
điện và từ. Các phương pháp phân tích
trong hoá học cũng dựa trên những
nghiên cứu về quang phổ nhiễu xạ tia X
(XRD – X-ray diffraction), kính hiển vi
điện tử quét (SEM – Scanning Electron
Microscope),...
– Trong khoa học vật liệu: phương pháp
chụp hình độ phân giải cao không phá

huỷ mẫu dựa trên các phương pháp thực
nghiệm tán xạ của Vật lí hạt nhân.
- Trong y học: Các phương pháp chẩn
đoán và điều trị sử dụng rất nhiều thành
tựu của Vật lí thực nghiệm như những
nghiên cứu về X-quang, phóng xạ, siêu
âm, laser,...
Hoạt động 2: Tìm hiểu vai trò của cơ học Newton đối với sự phát triển của vật
lí
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS tìm hiểu về vai trò của cơ học Newton đối
với sự phát triển của vật lí học.
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm để tìm hiểu vai trò của cơ học
Newton đối với sự phát triển của Vật lí học, trả lời câu hỏi, thực hiện nhiệm vụ
được giao.
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được một số ảnh hưởng của cơ học Newton đối với
sự phát triển của vật lí học.
d. Tổ chức hoạt động :
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN -

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

HỌC SINH
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học 2. Vai trò của cơ học Newton đối với
tập

sự phát triển của Vật lí học

- GV cho HS tìm hiểu nội dụng SGK nêu - Isaac Newton đã xây dựng nên hệ
những đóng góp của cơ học Newton thống các định luật về chuyển động và
trong sự phát triển vật lí.

định luật vạn vật hấp dẫn. Hệ thống

- HS suy nghĩ thảo luận nhóm đôi, trả lời các định luật này đã tạo cơ sở lí luận
Câu hỏi 3:

và toán học vững chắc cho sự ra đời và

Tìm hiểu và trình bày những đóng góp phát triển của cơ học cổ điển.
quan trọng của Newton trong các lĩnh - Cơ học Newton mang lại một giá trị

vực nghiên cứu khác.

rất lớn về mặt tư tưởng khoa học.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học + Nhờ vào hệ thống cơ học Newton,
tập

nhà khoa học Edmond Halley (Ét-mơn

- HS thảo luận nhóm để tìm hiểu vai trò Ha-lây) (1656 – 1742) đã dự đoán
của cơ học Newton đối với sự phát triển được sự xuất hiện của một sao chổi.
của Vật lí học.

- Newton phát minh ra công cụ toán

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần học: phép tính vi phân và tích phân để
thiết).

phục vụ cho những nghiên cứu về

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và chuyển động của mình.
thảo luận

+ Sau này, các phép tính vi phân và

HS thảo luận, trình bày. Các HS khác tích phân trở thành một ngành nghiên
chú ý lắng nghe, bổ sung.

cứu quan trọng của toán học, được gọi

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện là giải tích.
nhiệm vụ học tập

+ Với công cụ toán giải tích, các nhà

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

vật lí có thể giải những phương trình
toán học mô tả các diễn biến của các
quá trình vật lí trong Vật lí cổ điển.
+ Dựa trên các định luật Newton và
công cụ giải tích toán học, nhà khoa
học Tsiolkovsky (Sai-ô-cốp-ki) đã xây
dựng phương trình mô tả chuyển động
của vật thể có khối lượng thay đổi theo
thời gian. Đặt nền móng cho ngành
chế tạo tên lửa. mở ra kỉ nguyên du
hành vũ trụ nửa sau thế kí XX.
TL Câu hỏi 3:
+ Quang học: Ông đã có những
nghiên cứu về các hiện tượng phản xạ,

tán sắc và lí giải ban đầu (dù chưa
thật sự chính xác) về bản chất của ánh
sáng là các hạt.
+ Nhiệt học: nghiên cứu hiện tượng
truyền nhiệt.
+ Toán học: Phát minh phép tính vi
tích phân, phương pháp khai triển nhị
thức, phương pháp tính xấp xỉ trong
thực nghiệm, phương pháp tìm nghiệm
của các phương trình.
+ Newton có một số đóng góp vào
việc phát hiện và xử lí nạn tiền xu giả
tại Anh.
Hoạt động 3: Tìm hiểu một số nhánh nghiên cứu chính của vật lí cổ điển
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS lập được kế hoạch, phân công nhiệm vụ để
tìm hiểu về một số nhánh nghiên cứu chính của Vật lí cổ điển.
b. Nội dung: HS tìm hiểu nội dung SGK, thực hiện nhiệm vụ được giao, trả lời câu
hỏi, làm Luyện tập và Vận dụng.
c. Sản phẩm học tập: HS hình thành kiến thức bài học, vẽ được sơ đồ về các
nhánh chính của Vật lí cổ điển.
d. Tổ chức hoạt động :
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN -

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

HỌC SINH
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học 3. Một số nhánh nghiên cứu chính của
tập

vật lí cổ điển

- GV cho HS tìm hiểu nội dụng SGK và TL Câu hỏi 4:
trả lời câu hỏi: Kể tên các nhánh nghiên

cứu chính của Vật lí cổ điển.

a) Cơ học chất lưu

- GV cho HS tìm hiểu nội dụng SGK và b) Cơ học
trả lời Câu hỏi 4 theo nhóm đôi:

c) Nhiệt học

Quan sát Hính 1.4 và kết nối từng trường

d) Quang học

hợp với những nhánh nghiên cứu chính

e) Điện – từ học

của Vật lí cổ điển.

f) Điện – từ học, nhiệt học.
Luyện tập:
(Sơ đồ tư duy do HS vẽ)
Ví dụ thực tế:
- Một số ví dụ thực tế:
+ Sơ đồ quỹ đạo của một vệ tính xung

- GV cho HS thực hiện Luyện tập:

quanh trái đất.

Hệ thống hóa các nhánh nghiên cứu chính
của Vật lí cổ điển bằng sơ đồ tư duy,
trong đó nêu rõ ví dụ thực tiễn để minh
họa cho từng nhánh nghiên cứu.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận nhóm để tìm hiểu vai trò
của cơ học Newton đối với sự phát triển
của Vật lí học.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần
thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và
thảo luận
HS trình bày câu trả lời, các HS khác
nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện
nhiệm vụ học tập

+ Thủy tĩnh học: áp suất trong lòng chất
lỏng, lực Archimedes.

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

+ Quang học: nghiên cứu hiện tượng tán
sắc

+ Âm học: sóng âm và sự truyền âm,..

+ Nhiệt động lực học: Nguyên lí truyền
nhiệt,…

+ Điện học và từ học: Từ trường biến
thiên sinh ra dòng điện cảm ứng,..

Sơ đồ tư duy: một số nhánh nghiên cứu của vật lí cổ điển

Hoạt động 4: Tìm hiểu về sự khủng hoảng của vật lí cuối thế kỉ XIX và sự ra
đời của Vật lí hiện đại

a. Mục tiêu:
- HS nêu được vấn đề gây ra sự khủng hoảng của Vật lí ở cuối thế kỉ XIX.
- HS nêu được sự ra đời của Vật lí hiện đại và một số lĩnh vực của Vật lí hiện đại.
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận, trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được sự khủng hoảng của Vật lí cuối thế kỉ XIX,
dẫn đến sự ra đời của vật lí hiện đại và một số lĩnh vực chính của Vật lí hiện đại và
một số lĩnh vực của Vật lí hiện đại.
d. Tổ chức hoạt động :
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN -

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

HỌC SINH
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ 4. Sự khủng hoảng của Vật lí cuối thế kỉ
học tập

XIX và sự ra đời của vật lí hiện đại

- GV cho HS thảo luận nhóm 4:

a) Sự khủng hoảng của Vật lí cuối thế kỉ

+ Hãy tìm hiểu 2 vấn đề vật lí gây ra XIX
sự khủng hoảng của Vật lí ở cuối thế Hai sự kiện nổi bật vào cuối thế kỉ XIX:
kỉ XIX và tóm tắt nội dung của hai - Sự kiện "khủng hoảng vùng tử ngoại":
vấn đề đó.

Sự kiện đầu tiên được các nhà vật lí gọi là

- HS trình bày về cuộc khủng hoảng

“khủng hoảng vùng tử ngoại (ultraviolet

của vật lí cuối thế kỉ XIX, từ đó thấy catastrophe)”. Trong quá trình nghiên cứu về
được động lực thúc đẩy các nhà khoa bức xạ của vật đen tuyệt đối (một vật có khả
học tìm tìm khám phá, dẫn đến sự ra năng hấp thụ tất cả các sóng điện từ chiếu
đời của Vật lí hiện đại.

đến nó), các kết quả tính toán bằng lí thuyết

- GV cho HS trả lời Câu hỏi 5:

điện từ cho kết quả hoàn toàn sai lệch so với

Trình bày hiểu biết của em về vật đen kết quả thực nghiệm ở vùng bước sóng tử
tuyệt đối. Theo em, tốc độ truyền ánh ngoại. Ngoài ra, các tính toán lí thuyết còn
sáng có phụ thuộc vào tốc độ của đưa ra một kết quả vô lí khi cho rằng năng
nguồn sáng hay không?

lượng của vật đen tuyệt đối là vô cùng.
- Khi nghiên cứu sâu lí thuyết, các nhà vật lí

đã đặt trong giả thuyết về một môi trường để
ánh sáng truyền di gọi là ether (ê-te), tương
tự như môi trường không khí có thể truyền
sóng âm. Các nhà vật lí cho rằng Trái Đất
chuyển động trong môi trường ether giả định
- GV cho HS tìm hiểu về sự ra đời đứng yên. Do đó, tốc độ của ánh sáng phụ
của Vật lí hiện đại, HS thảo luận, trao thuộc vào tốc độ tương đối giữa Trái Đất và
đổi với nhau để trình bày về sự ra đời ether (Hình 1.6).
của vật lí hiện đại.
- GV cho HS trao đổi nhóm 4, thực
hiện:
+ Tìm hiểu về mốt số lĩnh vực chính
của Vật lí hiện đại.
+ Trả lời Câu hỏi 6: Trình bày những
hiểu biết của em về một số lĩnh vực
nghiên cứu chính của Vật lí hiện đại.
+ Làm Luyện tập: Kết hợp với câu
thảo luận 6, hệ thống hóa các hướng
nghiên cứu chính của Vật lí hiện đại
bằng sơ đồ tư duy.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học
tập
- HS nghiên cứu thông tin, và trả lời
câu hỏi.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần
thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động
và thảo luận

Từ đó các nhà vật lí đi tìm bằng chứng về sự
tồn tại của môi trường ether. Trong đó, A
Albert Michelson (An-be Mai-ken-xon) đã
xây dựng giao thoa kế, để cùng với Edward
Morley thực hiện thí nghiệm đo tốc độ ánh
sáng và xác định môi trường eher giả định.
Tuy nhiên, các thí nghiệm của Michelson với
độ chính xác ngày càng cao luông cho kết
quả "âm", tức là tốc độ truyền ánh sáng trong
cùng một môi trường là hằng số, hoàn toàn
không phụ thuộc vào môi trường ether.
Vấn đề về môi trường truyền sóng ánh sáng
vẫn chưa được giải quyết một cách triệt để.
TL Câu hỏi 5:
– Vật đen tuyệt đối là vật hấp thụ hoàn toàn

- Đại diện nhóm trình bày các vấn đề, tất cả các bức xạ điện từ chiếu đến nó.
các nhóm chú ý lắng nghe để bổ – HS có thể trả lời tốc độ ánh sáng phụ
sung, nhận xét.

thuộc vào tốc độ của nguồn sáng dựa vào

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực phép cộng vận tốc. Do đó, GV có thể dựa
hiện nhiệm vụ học tập

vào SCĐ để điều chỉnh lại kiến thức chính

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến xác cho HS là tốc độ ánh sáng hoàn toàn
thức.

không phụ thuộc vào tốc độ của nguồn sáng.
Từ đó nêu bật được sự khủng hoảng của Vật
lí dương thời trong việc giải thích hiện
tượng này.
2. Sự ra đời của vật lí hiện đại
- Đầu thế kỉ XX, phát minh quan trọng là lí
thuyết lượng tử năng lượng và thuyết tương
đối đã làm tạo ra bước ngoặt trong nghiên
cứu vật lí và mở đầu cho vật lí học hiện đại.
Trong đó sự phát triển như vũ bão của vật lí
lượng tử.
- Louis de Broglie, Erwin, Paul và Werner
Heisenberg, đã xây dựng thành công cơ học
lượng tử mô tả thế giới vi mô (phân tử,
nguyên tử, hạt nhân và các hạt cơ bản), nơi
mà lí thuyết cổ điển không còn được nghiệm
đúng.
- Để giải thích kết quả thí nghiệm của
Micelson, Hendrik Lorentz đã đưa ra một giả
thuyết về sự co kích thước của các vật
chuyển động trong ether dựa vào các phép
biến đổi toán học mang tên ông. Bên cạnh

đó, Henri Poincaré cũng đã mở rộng nguyên
lí tương đối của Galileo Galilei trong cơ học
ra các hiện tượng vật lí khác.
- Đến năm 1905, Albert Einstein (An-be
Anh-xtanh) đã công bố công trình nghiên
cứu về thuyết tương đối hẹp. Một trong
những thành công đặc biệt quan trọn của
thuyết tương đối hẹp là việc dự đoán sự
tương đương của khối lượng m và năng
lượng E, công thức: E=m. c 2 (với c là tốc độ
ánh sáng trong chân không).
+ Thuyết tương đối hẹp của Albert Einstein
đã giúp cho các nhà vật lí mô tả chính xác
những tính chất động lực học của các vật
chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh
sáng trong chân không.
- Bên cạnh đó, Albert Einstein cũng đã đề
xuất thuyết tương đối rộng, được gọi là
thuyết hấp dẫn của Einstein, vào năm 1916.
Trong thuyết tương đối rộng, Einstein cho
rằng trường hấp dẫn làm cho không – thời
gian bị uốn cong.

- Ngoài ra, Einstein cũng đã có những tính

toán dự đoán về sự tồn tại và tính chất của
sóng hấp dẫn, đến năm 2016 mới được kiểm
nghiệm bằng thực nghiệm.
- Lí thuyết lượng tử và thuyết tương đối tác
động mạnh mẽ đến mọi lĩnh vực nghiên cứu
của vật lí và sáng chế các thiết bị kĩ thuật
như laser, máy tính hoặc GPS.
c) Một số lĩnh vực của vật lí hiện đại
- Vật lí hạt nhân;
- Vật lí nano;
- Vật lí laser;
- Vật lí tính toán lượng tử;
- Vật lí vật chất ngưng tụ;
– Vật lí nguyên tử, phân tử và quang họ
– Vật lí bán dẫn, công nghệ vật liệu;
– Vật lí kĩ thuật: cơ khí, diện – điện tử;
- Vật lí y học, Vật lí sinh học;
- Vật lí hạt cơ bản và năng lượng cao;
- Vật lí thiên văn và vũ trụ.
TL Câu hỏi 6:
- Vật lí cơ bản và năng lượng cao: nghiên
cứu sự va chạm giữa các hạt để tìm hiểu tính
chất của các hạt cơ bản cấu thành vũ trụ.
- Vật lí thiên văn và vũ trụ: nghiên cứu các
chuyển động của các thiên thể, thiên hà
trong vũ trụ. Ngoài ra, nhánh Vật lí này còn
nghiên cứu sự hình thành các nguyên tố
trong vũ trụ với sự hỗ trợ của Vật lí hạt

nhân.
- Vật bán dẫn, công nghệ vật liêu: nghiên
cứu về chất bán dẫn để chế tạo các loại vi
mạch, chip xử lí và các loại vật liệu tiên tiến.
Luyện tập:

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a) Mục tiêu: Học sinh củng cố lại kiến thức đã học.
b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức của bài học và kiến thức hiểu biết SGK,
kiến thức tìm hiểu trên báo chí và internet để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm học tập: HS vẽ sơ đồ mốc thời gian quan trọng của hình thành và
phát triển vật lí, cho ví dụ ứng dụng của một số lĩnh vực nghiên cứu của Vật lí hiện
đại trong thực tiễn.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- GV tổ chức cho HS hoạt động theo nhóm đôi làm Bài:
Bài 1: Tìm hiểu và vẽ sơ đồ một số mốc quan trọng trong sự hình thành và phát
triển của Vật lí.
Bài 2: Cho ví dụ về ứng dụng của một số lĩnh vực nghiên cứu của Vật lí hiện đại
trong thực tiễn cuộc sống.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, thảo luận nhóm,
hoàn thành các bài tập GV yêu cầu.
- GV quan sát và hỗ trợ.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận:
- Mỗi bài tập GV mời HS trình bày. Các HS khác chú ý chữa bài, theo dõi nhận xét
bài trên bảng.
Bước 4: Kết luận, nhận định:
- GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của các học sinh, ghi nhận và
tuyên dương.
Kết quả:
Bài 1:

Bài 2:
– Vật lí hạt nhân: Việc phát hiện ra hiện tượng phóng xạ vào năm 1896 bởi nhà vật
lí người pháp Henri Becquerel và những nghiên cứu tinh chế và tổng hợp các
nguyên tố phóng xạ của hai vợ chồng Lerre Curie và Marie Curie đã tạo ra cơ sở
vững chắc cho sự hình thành và phát triển của Vật lí hạt nhân. Ứng dụng phổ biến

nhất của Vật lí hạt nhân đó là khai thác năng lượng của quá trình phân rã hạt nhân
để sản xuất điện. Trong y tế, kĩ thuật chụp ảnh cộng hưởng từ hay chụp X-quang
được sử dụng rộng rãi để chẩn đoán các tổn thương ở các mô mềm hay cơ quan
trong cơ thể.
– Vật lí y – sinh học: Vật lí sinh học là một cầu nối khoa học giữa các nhà vật lí,
sinh học và y học. Vật lí y – sinh sử dụng những phương pháp và định luật vật lí
giúp các nhà sinh học tìm hiểu và nghiên cứu các cơ chế vận hành của những hệ
sinh học như các sự tạo thành các phân tử của sự sống, các hệ phức hợp trong cơ
thể sống (não, hệ tuần hoàn, hệ miễn dịch,...), và cách các tế bào hay mô dịch
chuyển và liên lạc với nhau. Những thành tựu của Vật lí y – sinh được ứng dụng
vào chẩn đoán hay điều trị các bệnh liên quan trong y học hoặc điều chế thuốc đặc
trị. Các kĩ thuật chụp và phân tích hình ảnh có thể giúp bác sĩ chẩn đoán sớm và
chính xác bệnh tật của bệnh nhân. Việc mô phỏng quá trình tương tác giữa phân tử
sinh học và thuốc giúp đẩy nhanh quá trình điều chế các loại vaccine hay thuốc đặc
trị những bệnh mới có thể nhanh chóng đẩy lùi dịch bệnh.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a) Mục tiêu:
- Học sinh thực hiện làm bài tập vận dụng để nắm vững kiến thức.
b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học, kiến thức tìm hiểu
trên báo chí và internet để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm: HS hiểu được thành tựu của vật lí trong thế kỉ XXI, vận dụng kiến
thức đã học, kiến thức tìm hiểu để trả lời về thành tựu của vật lí cổ điển, vật lí
trong thế kỉ XXI.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- GV cho HS tìm hiểu về thành tựu tiêu biểu của Vật lí trong thế kỉ XXI:
+ Trình bày về quan sát thực nghiệm sóng hấp dẫn tạo bởi quá trình sáp nhập của
hai hố đến vũ trụ vào năm 2016.

- GV cho HS về nhà thực hiện các yêu cầu:
+ Tìm hiểu và viết bài luận ngắn về một thành tựu của Vật lí cổ điển mà em tâm
đắc.
+ Tìm hiểu và viết bài luận ngắn về một số thành tự nổi bật của Vật lí trong thế kỉ
XXI.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
- HS suy nghĩ, trao đổi, thảo luận, chọn đề tài để tìm hiểu và viết luận.
- GV điều hành, quan sát, hỗ trợ.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
- HS nghiên cứu đề tài, trình bày ý tưởng của HS về nội dung sẽ thực hiện viết bài
luận.
Bước 4: Kết luận, nhận định
- GV nhận xét, cho gợi ý về các ý tưởng của HS.
Gợi ý đáp án:
- Sóng hấp dẫn:
Einstein từ lâu đã suy đoán về sự tồn tại của sóng hấp dẫn, nhưng nhân loại phải
mất nhiều thập kỷ để chứng minh rằng chúng có thật.
Einstein lần đầu dự đoán có sóng hấp dẫn vào năm 1916 dựa trên thuyết tương đối
rộng.
Lực hấp dẫn không chỉ giữ mọi thứ lại với nhau. Ngay sau khi xây dựng thuyết
tương đối rộng của mình, nhà bác học Albert Einstein suy đoán rằng loại lực cơ
bản này còn có thể tạo ra những gợn sóng trong cấu trúc không-thời gian. Tuy
nhiên, ông không chắc chắn về nhận định của chính mình.
Các phương trình của thuyết tương đối rộng nổi tiếng là khó giải, vì vậy không có
gì ngạc nhiên khi ngay cả Einstein cũng thừa nhận điều đó. Phải mất nhiều thập kỷ
nghiên cứu, các nhà vật lý mới đi đến kết luận ủng hộ thuyết tương đối rộng, hay
nói cách khác, họ tin rằng sóng hấp dẫn thực sự có thật.

Hầu hết mọi thứ trong vũ trụ đều có thể tạo ra sóng hấp dẫn, chỉ cần chúng lắc lư
một chút. Sóng hấp dẫn có điểm chung với nhiều loại sóng khác. Ví dụ, nếu lắc lư
trong nước, bạn sẽ tạo ra sóng nước. Nếu thanh quản của bạn rung, nó sẽ tạo ra
sóng âm thanh. Nếu bạn làm lung lay một electron, nó tạo ra sóng điện từ.
Sóng hấp dẫn truyền ra ngoài từ một nguồn nào đó với tốc độ ánh sáng và có hình
gợn sóng theo đúng nghĩa đen. Mặc dù hiện diện ở khắp nơi, chúng ta rất khó cảm
nhận chúng.
Nguyên nhân là bởi lực hấp dẫn rất yếu. Ngay cả khi tăng cường độ lên gấp một tỷ
tỷ tỷ lần, nó vẫn là lực yếu nhất trong 4 lực cơ bản của vũ trụ, bên cạnh lực điện từ,
lực hạt nhân mạnh và lực hạt nhân yếu. Do đó, sóng hấp dẫn gây ra bởi lực hấp dẫn
bình thường là những nhiễu động cực nhỏ.

(Mô tả sự kiện hợp nhất hố đen tạo ra sóng hấp dẫn trong cấu trúc không-thời
gian).
Để tạo ra nhiễu động đáng kể trong không-thời gian, chúng ta cần thứ gì đó vĩ mô
cả về khối lượng và năng lượng, chẳng hạn như va chạm giữa hai hố đen, hố đen
nuốt chửng ngôi sao, vụ nổ sao neutron, sự kiện siêu tân tinh, hoặc các lực hỗn
loạn được giải phóng từ Vụ nổ Lớn (Big Bang).
Nếu ở trong phạm vi khoảng nửa dặm từ hai hố đen hợp nhất, sóng hấp dẫn phóng
ra đủ mạnh để xé nát cơ thể bạn. Tuy nhiên, nếu ở cách xa hàng trăm dặm, nó yếu
đến mức thậm chí không thể khiến bạn dựng tóc gáy.

Từ vị trí của chúng ta trên Trái Đất, cách xa những sự kiện mãnh liệt này hàng
triệu đến hàng tỷ năm ánh sáng, sóng hấp dẫn có biên độ không lớn hơn chiều rộng
của một proton.
Tính chất cực yếu của sóng hấp dẫn là lý do tại sao phải mất gần một phần tư thế
kỷ, các nhà khoa học mới phát triển được công nghệ để phát hiện ra chúng. Vào
năm 2015, Đài quan trắc sóng hấp dẫn bằng giao thoa kế laser (LIGO) đã lần đầu
tiên xác nhận sự hiện diện trực tiếp của sóng hấp dẫn. Nguồn gốc của tín hiệu đặc
biệt đó đến hai hố đen hợp nhất cách chúng ta 1,4 tỷ năm ánh sáng.
Vì lực hấp dẫn rất yếu, sóng hấp dẫn hầu như không tương tác với vật chất, do đó
chúng có thể truyền tự do khắp vũ trụ mà không bị tán xạ hoặc hấp thụ.
Kể từ lần phát hiện đầu tiên vào năm 2015, LIGO và Virgo - đài thiên văn anh em
của nó ở Italy - đã xác nhận hơn bốn chục vụ va chạm hố đen. Các nhà khoa học đã
đi từ phát hiện sóng hấp dẫn không thường xuyên đến một nhánh chính thức của
thiên văn học. Những nhiễu động không-thời gian này đã mang đến cái nhìn sâu
sắc về hoạt động bên trong của vũ trụ và mở đường cho các nhà thiên văn học
khám phá những bí ẩn mới của vũ trụ trong tương lai.
Công trình phát hiện sóng hấp dẫn của phòng thì nghiệm LIGO đã dành được giải
Nobel vào năm 2017.
https://www.youtube.com/watch?v=uD4S4JB423I (video tìm hiểu về sóng hấp
dẫn).
- Thành tựu Vật lí cổ điển
+ Máy hơi nước:

https://www.youtube.com/watch?v=T0BpV6dpTrg
+ Máy phát điện:

- Thành tựu Vật lí XXI:
+ Vật lí hạt nhân:
+ Vật lí nano
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ:
 Ghi nhớ kiến thức trong bài.
 Hoàn thành các bài tập được giao.
 Chuẩn bị bài mới "Bài 2: Giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí
học".

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…
BÀI 2: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LĨNH VỰC
NGHIÊN CỨU TRONG VẬT LÍ (3 TIẾT)
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
- Đối tượng nghiên cứu và ứng dụng của một số lĩnh vực vật lí:
 Vật lí hạt nhân
 Vật lí nano
 Vật lí laser
 Vật lí tính toán lượng tử
 Vật lí vật chất ngưng tụ
2. Năng lực
- Năng lực chung:
 Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá.
 Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm
 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.
- Năng lực riêng:
 Nhận thức vật lí:
+ Nêu được đối tượng nghiên cứu và ứng dụng của một số lĩnh vực chính
của Vật lí hiện đại.
+ Liệt kê được một vài mô hình lí thuyết đơn giản, một số phương pháp thực
nghiệm của một số lĩnh vực chính của Vật lí hiện đại.
 Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí: Tìm hiểu về các mô hình, lí
thuyết khoa học đã phát triển và được áp dụng để cải thiện các công nghệ
hiện tại cũng như phát triển các công nghệ mới.
3....