Giáo án Chuyên đề Vật lí 10 (Chân trời sáng tạo)

Ngày soạn:// Ngày dạy://
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
BÀI 1. LÀM QUEN VỚI VẬT LÍ (2 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: 
Nêu được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí.
Phân tích được ảnh hưởng của vật lí đối với đời sống và đối với sự phát triển của khoa học, công nghệ và kĩ thuật.
2. Năng lực
- Năng lực chung: 
Tự chủ và học tập: Vận dụng một cách linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã học từ trung học cơ sở để giải quyết vấn đề. Cụ thể là đi sâu vào tìm hiểu đối tượng, mục tiêu phương pháp nghiên cứu cũng như tầm ảnh hưởng của vật lí đối với thế giới tự nhiên.
Giao tiếp và hợp tác: Biết sử dụng kết hợp ngôn ngữ với hình ảnh để trình bày thông tin, ý tưởng và thảo luận những vấn đề của bài học. Biết tự giác và có tinh thần trách nhiệm hoàn thành phần việc được giao, đóng góp ý kiến điều chỉnh thúc đẩy hoạt động chung và thúc đẩy quá trình xây dựng kiến thức mới; tôn trọng, tiếp nhận và khiêm tốn học hỏi ý kiến các thành viên trong nhóm.
- Năng lực môn vật lí: 
Năng lực nhận thức vật lí: Nhận biết và nêu được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí. Trình bày, phân tích được những ảnh hưởng của vật lí đối với đời sống cả ở khía cạnh vi mô và vĩ mô. 
Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí: Tìm hiểu được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học, các ví dụ thực tế để kiểm chứng kiến thức có trong bài. 
3. Phẩm chất: Có tinh thần trách nhiệm, chăm chỉ , tự giác chủ động nghiên cứu nội dung bài học cũng như lĩnh hội kiến thức mới. 
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên: 
SGK, SGV, Giáo án.
Tranh vẽ, hình ảnh minh họa có liên quan đến bài học. 
Máy tính, máy chiếu (nếu có).
2. Đối với học sinh: 
SGK, bút, thước, vở ghi chép
Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Kích thích sự hào hứng cho HS trước khi vào bài học mới.
b. Nội dung:
- GV đưa ra tình huống nhằm tạo sự hứng thú và dẫn dắt HS đi vào bài học.
- GV đặt vấn đề theo gợi ý SGK
c. Sản phẩm học tập: HS biết vận dụng những kiến thức đã học từ cấp trung học cơ sở để trả lời câu hỏi của GV.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV đưa ra câu hỏi để HS trả lời: Hãy kể tên các lĩnh vực vật lý mà em đã được học ở cấp trung học cơ sở?
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS nhớ lại kiến thức cấp trung học cơ sở để đưa ra câu trả lời.
Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- GV mới 1 bạn đứng tại chỗ trả lời cho câu hỏi mở đầu.
Gợi ý: Các lĩnh vực vật lý mà em đã được học ở cấp trung học cơ sở: lực, năng lượng, âm thanh, ánh sáng, điện, từ
- Các HS khác lắng nghe, nhận xét và bổ sung ý kiến.
Bước 4. Đánh giá kết quả hoạt động, thảo luận
- GV tiếp nhận câu trả lời của HS, đánh giá, nhận xét.
- GV dẫn dắt vào bài: Ở cấp trung học cơ sở, các em đã được học rất nhiều lĩnh vực thuộc bộ môn Vật lí. Có bao giờ các em tự đặt ra câu hỏi cho chính mình rằng: Vật lí nghiên cứu về cái gì? Nghiên cứu vật lí để làm gì và nghiên cứu bằng cách nào? Bài học hôm nay sẽ giúp các em đi tìm câu trả lời cho những câu hỏi trên. Chúng ta đi vào Bài 1. Làm quen với vật lí. 
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí
a. Mục tiêu: HS nêu được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí
b. Nội dung: GV giảng giải, phân tích, yêu cầu HS đọc sgk, thảo luận, trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập: 
- HS nêu được được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu của vật lí và biết lấy ví dụ chứng minh.
- Biết làm bài tập vận dụng.
d. Tổ chức thực hiện :
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu đối tượng nghiên cứu của vật lí.
Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV đặt câu hỏi và yêu cầu HS trả lời: 
CH: Theo em đối tượng nghiên cứu là gì? Lấy ví dụ trong môn ngữ văn?
- GV cho HS tự đọc phần đọc hiểu trong SGK và trả lời các câu hỏi: 
+ Đối tượng nghiên cứu của vật lý là gì? 
+ Vật lí là môn Khoa học tìm hiểu về thế giới tự nhiên. Nó được phân thành rất nhiều lĩnh vực, nhiều phân ngành. Em hãy cho biết những lĩnh vực vật lý mà em đã được học ở cấp trung học cơ sở?
- GV chia lớp thành 4 nhóm rồi yêu cầu mỗi nhóm trả lời phần thảo luận 1. 
Thảo luận 1: Nêu đối tượng nghiên cứu tương ứng với từng phân ngành sau của vật lí: cơ, ánh sáng, điện, từ.
GV giao nhiệm vụ:
+ Tổ 1. Trả lời đối với phân ngành cơ
+ Tổ 2. Trả lời đối với phân ngành ánh sáng
+ Tổ 3. Trả lời đối với phân ngành điện
+ Tổ 4. Trả lời đối với phân ngành từ. 
- GV yêu cầu HS quan sát hình 1.1 và đặt vấn đề, nêu câu hỏi. 
+ Dựa vào dữ liệu được đưa ra ở SGK về công trình nghiên cứu đã đưa ra được biểu thức mô tả mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng. Em hãy cho biết, đối tượng nghiên cứu của công trình này là gì?
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, quan sát hình ảnh, trả lời câu hỏi. 
- GV quan sát quá trình HS thực hiện, hỗ trợ khi HS cần.
Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- HS giơ tay trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV.
- Đại diện của mỗi nhóm HS đứng tại chỗ trả lời câu hỏi ở phần thảo luận. 
- HS khác nhận xét, đánh giá, bổ sung
Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện
- GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung mới.
Nhiệm vụ 2. Tìm hiểu mục tiêu nghiên cứu của vật lí. 
Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV giới thiệu mục tiêu nghiên cứu của vật lí.
- GV yêu cầu HS quan sát hình 1.2 và thảo luận theo cặp để nêu thế nào là cấp độ vi mô, cấp độ vĩ mô?
- GV yêu cầu HS dựa vào SGK để nêu vai trò của vật lí: Qua những gì đọc được ở SGK, em hãy cho biết vai trò của vật lí đối với con người? 
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, vận dụng cùng những kiến thức đã được học ở cấp trung học cơ sở để trả lời câu hỏi. 
- HS trao đổi thông tin trong phần thảo luận nhóm để đưa ra câu trả lời hợp lí nhất.
- GV quan sát quá trình HS thực hiện, hỗ trợ khi HS cần.
Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- HS hiểu và ghi chép vào vở về mục tiêu của vật lí. 
- HS đưa ra được các câu trả lời theo yêu cầu của GV.
Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện
- GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới.
Nhiệm vụ 3. Tìm hiểu phương pháp nghiên cứu của vật lí.
Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV dẫn lời: “Phương pháp nghiên cứu của khoa học nói chung và của vật lí nói riêng được hình thành qua thời kì phát triển của nền văn minh nhân loại, bao gồm hai phương pháp chính là phương pháp thực nghiệm và phương pháp lí thuyết. Chúng ta sẽ đi tìm hiểu phương pháp đầu tiên là phương pháp thực nghiệm.”
- GV yêu cầu HS đọc SGK, quan sát hình 1.3 và trả lời câu hỏi:
+ Nêu cách mà Galilei đã làm thí nghiệm.
+ Kết quả của thí nghiệm có ý nghĩa gì?
=> Từ những kiến thức ở trên, em hãy cho biết phương pháp thực nghiệm là gì?
- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Em hãy trình bày một số ví dụ khác để minh họa cho phương pháp thực nghiệm trong vật lí. 
- GV yêu cầu HS đọc thông tin SGK và trả lời câu hỏi sau: 
+ Lí thuyết vật lí được hình thành như thế nào?
+ Công trình dự đoán sự tồn tại của Hải Vương Tinh và Thiên Vương Tinh trong hệ mặt trời hình 1.4 có ý nghĩa như thế nào?
- GV đưa ra khái niệm phương pháp lí thuyết. 
- GV yêu cầu HS trả lời thảo luận 4: Nêu nhận định về vai trò của thí nghiệm trong phương pháp thực nghiệm và xác định điểm cốt lõi của phương pháp lí thuyết. 
- GV đưa ra kết luận về mối liên hệ giữa phương pháp thực nghiệm và phương pháp lí thuyết.
Nhiệm vụ 4: Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí. 
- GV đưa ra nhận định: Quá trình nghiên cứu của các nhà khoa học nói chung và nhà vật lí nói riêng chính là quá trình tìm hiểu thế giới tự nhiên. 
- GV yêu cầu HS đọc SGK và nêu câu hỏi: Em hãy đọc SGK và cho biết quá trình này có tiến trình gồm những bước nào? 
- GV lập sơ đồ quá trình tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí. 
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin sgk, thảo luận nhóm đôi trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV. 
- GV quan sát quá trình HS thực hiện, hỗ trợ khi HS cần.
Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- HS trả lời được các câu hỏi , nêu được khái niệm phương pháp thực nghiệm, phương pháp lí thuyết và lấy được ví dụ minh họa. 
- HS trình bày được các bước trong tiến trình tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí. 
Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện
- GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới.
1. Đối tượng nghiên cứu của vật lí. 
Trả lời: 
+ Theo em, đối tượng nghiên cứu là bản chất của sự vật hay hiện tượng cần xem xét và làm rõ trong nhiệm vụ nghiên cứu.
+ Trong môn ngữ văn, đối tượng nghiên cứu là các tác phẩm văn học, là các cấu trúc ngữ pháp. 
Trả lời:
Đối tượng nghiên cứu của vật lí là các dạng vận động của vật chất và năng lượng. 
Trả lời:
Những lĩnh vực vật lý mà em đã được học ở cấp trung học cơ sở: lực, năng lượng, âm thanh, ánh sáng, điện, từ ...
Trả lời:
- Phân ngành cơ có đối tượng nghiên cứu là: tốc độ, thời gian, quãng đường, lực, moment lực. 
- Phân ngành ánh sáng có đối tượng nghiên cứu là: hiện tượng phản xạ ánh sáng, khúc xạ ánh sáng, tán sắc ánh sáng; các loại quang cụ như gương, thấu kính, lăng kính. 
- Phân ngành điện có đối tượng nghiên cứu là: dòng điện, mạch điện.
- Phân ngành từ có đối tượng nghiên cứu là: nam châm, từ trường Trái đất, hiện tượng cảm ứng điện từ.
Trả lời:
Đối tượng nghiên cứu của công trình này là mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng. 
2. Mục tiêu của vật lí. 
* Mục tiêu của vật lí là 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 và vĩ mô. 
Trả lời:
- Ở cấp độ vi mô (hình a): vật lý đi nghiên cứu các hạt có kích thước rất nhỏ, bé hơn 10-10 m như nguyên tử, proton, neutron, electron.
- Ở cấp độ vĩ mô (hình b): vật lý đi nghiên cứu những vật có kích thước lớn hơn nguyên tử như con người, đồ vật, các vật có kích thước rất lớn tầm cỡ hành tinh, thiên hà, vũ trụ...
Trả lời:
Vai trò của vật lí đối với con người:
+ Các định luật vật lí được tìm ra không những giúp con người giải thích mà còn tiên đoán được rất nhiều hiện tượng tự nhiên.
+ Việc vận dụng các định luật này rất đa dạng, phong phú có ý nghĩa thiết thực trong đời sống và nghiên cứu khoa học. 
+ Học tập môn vật lí giúp HS hiểu được các quy luật của tự nhiên, vận dụng kiến thức đó vào cuộc sống. Từ đó hình thành những năng lực khoa học và công nghệ. 
3. Phương pháp nghiên cứu của vật lí. 
a. Phương pháp thực nghiệm. 
Trả lời: 
+ Galilei đã làm thí nghiệm về sự rơi tự do bằng cách: Thả rơi hai vật có hình dạng khác nhau nhưng có cùng khối lượng từ đỉnh tháp nghiêng Pisa cao 57m ở nước Ý. 
+ Kết quả là hai vật rơi và chạm đất cùng lúc. Kết quả này đã bác bỏ được nhận định của Aristotle cho rằng việc vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ là bản chất tự nhiên của các vật. 
=> Phương pháp thực nghiệm là dùng những những thí nghiệm cụ thể để kiểm chứng về tính đúng đắn của một giả thuyết, mô hình, lí thuyết. Từ đó bổ sung, hoàn thiện hay bác bỏ giả thuyết, mô hình, lí thuyết đó.
Trả lời:
+ Thí nghiệm sử dụng ánh sáng để đốt cháy tờ giấy: Người ta đặt một tờ giấy phía dưới một thấu kính. Ánh sáng mặt trời đi qua thấu kính trong một khoảng ... 
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 tất cả các bức xạ điện từ chiếu đến nó.
– HS có thể trả lời tốc độ ánh sáng phụ thuộc vào tốc độ của nguồn sáng dựa vào phép cộng vận tốc. Do đó, GV có thể dựa vào SCĐ để điều chỉnh lại kiến thức chính xác cho HS là tốc độ ánh sáng hoàn toàn 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.c2 (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".