Giáo án chuyên đề Vật lí 12 tích hợp AI, NLS Kì 2

Giáo án chuyên đề Vật lí 12 tích hợp NLS cả năm được biên soạn bám sát chương trình giáo dục phổ thông mới, kết hợp hiệu quả giữa kiến thức Vật lí và các hoạt động phát triển năng lực số cho học sinh. Tài liệu giúp giáo viên dễ dàng tổ chức các hoạt động học tập, ứng dụng công nghệ thông tin và rèn luyện kỹ năng sử dụng máy tính an toàn, hiệu quả trong thực tiễn.

Giáo án điện tử Toán 12 Kết nối tri thức cả năm

Giáo án chuyên đề Vật lí 12 tích hợp NLS, AI Học kì 2

Chuyên đề 2: Một số ứng dụng vật lí trong chẩn đoán y học

BÀI 7: SIÊU ÂM

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

- Nêu được tính chất của sóng siêu âm và cách tạo ra siêu âm.

- Trình bày được nguyên lí hoạt động của máy siêu âm và 2 nguyên tắc cơ bản để tạo hình ảnh: Siêu âm kiểu A và kiểu B.

- Giải thích được các hiện tượng thực tế: hình ảnh da và xương hiển thị rõ hơn cơ quan mềm; tại sao ít dùng siêu âm kiểm tra não người lớn và lí do dùng siêu âm kiểu B thay X-quang cho thai nhi.

- Nêu được một số ứng dụng và đánh giá vai trò của siêu âm trong đời sống, khoa học.

2. Năng lực

a. Năng lực chung

- Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động nghiên cứu tài liệu SGK về nguyên lí máy siêu âm.

- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Hoạt động nhóm thảo luận về các kiểu siêu âm A và B.

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đề xuất giải pháp khắc phục sự phản xạ sóng tại bề mặt da bằng lớp gel.

b. Năng lực số

- 1.1.NC1b: Áp dụng kỹ thuật tìm kiếm để khai thác các video mô phỏng về hiệu ứng áp điện và ứng dụng siêu âm trên các website khoa học.

- 1.3.NC1a: Thao tác, xử lí và phân tích dữ liệu số thông qua việc đọc đồ thị điện áp – thời gian (kiểu A) và các chấm định vị độ sáng trên màn hình máy tính (kiểu B).

- 3.1.NC1a: Phát triển nội dung số bằng cách thiết kế infographic hoặc báo cáo số về các bệnh lí chẩn đoán bằng siêu âm.

- 3.3.NC1a & 4.2.NC1a: Thực hiện đạo đức và an toàn số thông qua việc trích dẫn nguồn học liệu chính xác và bảo vệ dữ liệu cá nhân khi làm việc nhóm trực tuyến.

c. Năng lực AI (NLAI)

- Kĩ thuật đặt Prompt (Mã NLc - Lớp 12): Biết cách đặt câu lệnh phù hợp để yêu cầu AI giải thích cơ chế chuyển đổi năng lượng trong hiệu ứng áp điện hoặc tóm tắt ứng dụng siêu âm.

- Đạo đức AI (Mã NLb): Đánh giá độ tin cậy của các thông tin chẩn đoán bệnh lý do AI gợi ý trên hình ảnh siêu âm.

- Tư duy lấy con người làm trung tâm (Mã NLa): Phân tích vai trò của bác sĩ trong việc kiểm soát và chịu trách nhiệm đối với các chẩn đoán được hỗ trợ bởi hệ thống AI.

d. Năng lực đặc thù môn học

- Nhận thức vật lí:

+ Nêu được khái niệm và tính chất cơ bản của sóng siêu âm, đặc biệt là dải tần số (thường dùng ở mức MHz) và tốc độ truyền sóng trong mô cơ thể người (khoảng 1500 m/s).

+ Trình bày được cách tạo ra và thu nhận sóng siêu âm thông qua nguyên lí của bộ biến đổi điện – cơ sử dụng các vật liệu có tính chất áp điện như thạch anh hoặc gốm áp điện.

+ Mô tả được nguyên lí hoạt động của máy siêu âm dựa trên hiện tượng phản xạ và khúc xạ của sóng âm khi gặp mặt phân cách giữa các môi trường (mô, xương, dịch).

+ Phân biệt được hai nguyên tắc tạo hình ảnh siêu âm cơ bản: Siêu âm kiểu A (hiển thị dưới dạng đồ thị điện áp – thời gian) và siêu âm kiểu B (hiển thị dưới dạng hình ảnh hai chiều với các chấm sáng tối).

- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí:

+ Phân tích và giải thích được cơ chế hiển thị hình ảnh y tế: giải thích vì sao xương và da hiển thị rõ nét (do phản xạ mạnh) trong khi các mô mềm khó quan sát hơn (do phản xạ yếu).

+ Giải thích các hiện tượng thực tiễn trong quy trình y tế, chẳng hạn như vai trò của lớp gel dùng để loại bỏ không khí giữa đầu dò và da nhằm hạn chế sự phản xạ sóng âm lên tới 99,95% ngay tại bề mặt tiếp xúc.

+ Thực hiện suy luận khoa học về giới hạn của kĩ thuật: giải thích lí do sóng siêu âm không thể đi qua xương sọ đã phát triển hoàn thiện, dẫn đến việc ít sử dụng siêu âm để kiểm tra não ở người lớn.

- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:

+ Đánh giá được ưu điểm và tính an toàn của siêu âm so với các phương pháp khác, ví dụ như giải thích tại sao siêu âm kiểu B được ưu tiên dùng cho thai nhi thay vì chụp X-quang để tránh tác hại của tia tử ngoại gây hỏng mô sống.

+ Liên hệ và liệt kê được các ứng dụng đa dạng của siêu âm trong nhiều lĩnh vực như: công nghiệp (kiểm tra khuyết tật sản phẩm), hàng hải (dò cá), nông nghiệp (loại bỏ hóa chất) và nghiên cứu vật liệu nano.

+ Vận dụng kĩ năng tổng hợp và trình bày thông tin để thiết kế các bài báo cáo về bệnh lí chẩn đoán bằng siêu âm hoặc lập sơ đồ tư duy hệ thống hóa kiến thức về ứng dụng vật lí trong y học.

3. Phẩm chất

- Chăm chỉ: Tích cực tìm tòi mô phỏng số về sóng âm.

- Trung thực: Khách quan trong báo cáo kết quả thảo luận nhóm và trích dẫn nguồn học liệu số.

- Trách nhiệm: Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm và bảo vệ dữ liệu cá nhân trên môi trường số.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Giáo viên

- Bài giảng powerpoint kèm các hình ảnh và video liên quan đến nội dung bài học

- Phiếu học tập

Mời các bạn sử dụng file tải về để xem đầy đủ nội dung chi tiết.

Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu - giáo án khác trên chuyên mục Giáo án lớp 12 của HoaTieu.vn.