《第11課物理學(xué)的重大進展》教學(xué)設(shè)計(新疆省級優(yōu)課)-物理教案

人教版必修3第11課物理學(xué)的重大進展教案課標(biāo)要求了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位；知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識其意義。教學(xué)目標(biāo)1.閱讀教材，識記伽利略、牛頓在力學(xué)方面所取得的主要科學(xué)成就和經(jīng)典力學(xué)創(chuàng)立的標(biāo)志；愛因斯坦創(chuàng)立相對論；普朗克、愛因斯坦、玻爾等人對量子論誕生與發(fā)展所作出的主要貢獻。2.在識記上述基本史實的基礎(chǔ)上，通過生生共議、師生互議、學(xué)生質(zhì)疑，通過對經(jīng)典力學(xué)創(chuàng)立的歷史背景和主要內(nèi)容綜合分析，認(rèn)識其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位；對比分析經(jīng)典力學(xué)與相對論、量子論的差異，認(rèn)識相對論、量子論與經(jīng)典力學(xué)之間的聯(lián)系；并進一步認(rèn)識近代以來物理學(xué)對自然運動變化規(guī)律的探索及取得的輝煌成就，帶來了人類生產(chǎn)力的巨大進步。學(xué)法指導(dǎo)1.近代物理學(xué)的相關(guān)成就是無生命領(lǐng)域的一次巨大的革命，它不僅形成了探索、實證、創(chuàng)新、獨立之科學(xué)精神，更重要的是，它表明天上、地上物體運動都是自然規(guī)律作用的結(jié)果，事實上將上帝從無生命研究領(lǐng)域逐出。2．文藝復(fù)興、宗教改革以后，思想解放促進了近代科學(xué)的進步：科學(xué)研究的領(lǐng)域不斷擴大，科學(xué)研究方法與成就顯著。同時，科技的進步不僅推動了社會生產(chǎn)力的進步，也進一步促進了思想解放。重點難點1.重點：經(jīng)典力學(xué)、相對論、量子論的主要內(nèi)容2.難點：不同階段物理學(xué)之間的關(guān)系，對科學(xué)發(fā)展創(chuàng)新性的理解。課時安排1課時。教學(xué)設(shè)備多媒體教學(xué)設(shè)備；自制本課課件；相關(guān)圖文資料。教學(xué)方法以“三環(huán)五步”教學(xué)模式為主，輔以其它教學(xué)方法。教學(xué)過程設(shè)計【有機引入】【預(yù)習(xí)導(dǎo)案】上課前我們首先來看看同學(xué)們的預(yù)習(xí)情況，近代以來出現(xiàn)了哪些著名的科學(xué)家？他們分別取得了哪些重大物理學(xué)成就？物理學(xué)取得重大進展的原因是什么who？who？【自主學(xué)習(xí)】帶著下列問題，閱讀教材P54-57，在書上進行圈、點、勾、劃，并對知識點進行記憶與思考。1.伽利略創(chuàng)立的科學(xué)研究方法是什么？在物理學(xué)、天文學(xué)方面突出的貢獻是什么？2.伽利略科學(xué)研究的主要意義有哪些？3.經(jīng)典力學(xué)建立的標(biāo)志是什么？4.牛頓力學(xué)體系有何顯著特征？它的建立有何意義？5.愛因斯坦創(chuàng)立相對論的原因是什么？相對論的主要內(nèi)容是什么？相對論的創(chuàng)立有何意義？6.量子論是在什么背景下產(chǎn)生的？又是如何發(fā)展的？量子論的建立有什么意義？學(xué)生自學(xué)答疑部分：導(dǎo)入圖片比較伽利略與其他科學(xué)家研究方法的不同。1、伽利略為近代科學(xué)的興起做出了哪些貢獻（請注意閱讀“前言”、“歷史縱橫”、圖片資料及解讀綜合思考）？伽利略科學(xué)研究的主要意義有哪些？【學(xué)生】創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：實驗和觀察；發(fā)現(xiàn)：物理學(xué)：實驗證明力與運動狀態(tài)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)自由落體定律等；天文學(xué)：自制望遠鏡觀察天體并取得大量成果的第一人，證明了哥白尼“日心說”的正確性；伽利略的努力為近代自然科學(xué)的興起奠定了基礎(chǔ)。點評：視學(xué)生回答情況進行知識講解與思維方法指導(dǎo)。特別提示：3、經(jīng)典力學(xué)出現(xiàn)的標(biāo)志是什么？【學(xué)生】1687年，牛頓出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》；社會條件：文藝復(fù)興、宗教改革等思想解放運動的影響；資本主義的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；資產(chǎn)階級民主革命運動的推動；科學(xué)家勇于的探索精神。點評：視學(xué)生回答情況進行知識講解與思維方法指導(dǎo)。4、經(jīng)典力學(xué)的基本特征是什么？其的創(chuàng)立對人類社會產(chǎn)生了哪些影響（請注意閱讀“資料回放”、“歷史縱橫”、圖片資料及解讀綜合思考）？【學(xué)生】基本特征：三大定律與萬有引力定律等集中解釋自然界宏觀運動；以實驗為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達形式。影響：建立了經(jīng)典力學(xué)體系，標(biāo)志著近代科學(xué)的形成，推動了物理學(xué)的發(fā)展；實踐上，根據(jù)萬有引力定律，發(fā)現(xiàn)了海王星；但僅確認(rèn)了物體宏觀運動的規(guī)律，不可能解決所有的物理學(xué)問題。點評：視學(xué)生回答情況進行知識講解與思維方法指導(dǎo)。5、20世紀(jì)初，德國物理學(xué)家愛因斯坦為什么要創(chuàng)立相對論（請注意閱讀圖片資料及解讀綜合思考）？【學(xué)生】19世紀(jì)末20世紀(jì)初，科學(xué)技術(shù)進一步發(fā)展；經(jīng)典力學(xué)遭遇困境與挑戰(zhàn)：無法解釋高速運動的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象等。點評：視學(xué)生回答情況進行知識講解與思維方法指導(dǎo)。相對論的主要內(nèi)容是什么？它的創(chuàng)立有何歷史影響（請注意閱讀“學(xué)思之窗”綜合思考）？【學(xué)生】相對論包括狹義相對論和廣義相對論：狹義相對論是建立在相對性原理和光速不變原理上的，認(rèn)為物體運動時，質(zhì)量會隨著物體運動速度增大而增加，同時，時間和空間也會隨著物體運動速度的變化而變化，即會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。廣義相對論認(rèn)為，空間和時間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運動狀況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。影響：物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命；否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性；發(fā)展了牛頓力學(xué)，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度；點評：視學(xué)生回答情況進行知識講解與思維方法指導(dǎo)。6、請簡述量子論提出的歷史背景與發(fā)展過程（請注意閱讀圖片資料及解讀綜合思考）?！緦W(xué)生】歷史背景：19世紀(jì)末20世紀(jì)初，科學(xué)技術(shù)進一步發(fā)展；經(jīng)典力學(xué)遭遇困境與挑戰(zhàn)：無法解釋高速運動的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象等。發(fā)展過程：①愛因斯坦利用量子理論成功解釋了光電效應(yīng)；②玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論；③20世紀(jì)30年代，量子力學(xué)建立。（量子力學(xué)：研究微觀世界粒子運動規(guī)律的科學(xué)）點評：視學(xué)生回答情況進行知識講解與思維方法指導(dǎo)。量子論的提出對人類社會發(fā)展有何影響？【學(xué)生】影響：使人類對微觀世界的認(rèn)識取得重大進步，是20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一；量子論與相對論共同構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，彌補了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足；改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式；點評：視學(xué)生回答情況進行知識講解與思維方法指導(dǎo)?！竞献魈骄俊拷Y(jié)合材料和所學(xué)知識思考，通過對近代自然科學(xué)的發(fā)展與進步的學(xué)習(xí)，你有何認(rèn)識？材料：有高度社會責(zé)任感的人，通常是具有良心的智識者。1939年8月2日，愛因斯坦出于對人類命運的極大關(guān)注，寫信給羅斯福總統(tǒng)建議美國務(wù)必?fù)屧诜ㄎ魉沟聡爸圃斐鲈訌?；后來，?dāng)原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來后，愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認(rèn)一生最大錯誤就是建議研制原子彈。他痛心地說，“早知如此，我寧可當(dāng)個修表匠！”愛因斯坦就核武器問題的懊悔，代表了人類良知的高度，是人類良心發(fā)出的最強音?！緦W(xué)生】A科技是第一生產(chǎn)力；B科技的發(fā)展是經(jīng)濟發(fā)展的要求，反之也推動了經(jīng)濟的發(fā)展；C科學(xué)技術(shù)能夠改變?nèi)祟悺⑸鐣笆澜绲陌l(fā)展；D科學(xué)是一把雙刃劍要正確對待合理把握，為人類造福。點評：視學(xué)生回答情況進行知識講解與思維方法指導(dǎo)。本課小結(jié)：【學(xué)生板演預(yù)測】【檢測反饋】1．閱讀材料，回答問題。拉爾夫、伯恩斯等人合著的《世界文明史》這樣寫道：“17和18世紀(jì)的文化進步并不特別神秘……這一時代的思想進步的淵源是中世紀(jì)末期以來歐洲歷史上主要的經(jīng)濟和文化運動所產(chǎn)生的一些因素?！保?）列舉17—18世紀(jì)重大的科學(xué)技術(shù)成果（至少三項）?！緦W(xué)生】伽利略發(fā)現(xiàn)自由落體定律，牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)、胡克等創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說，瓦特新型蒸汽機改良成功。點評：視學(xué)生回答情況進行知識講解與思維方法指導(dǎo)。（2）17—18世紀(jì)的歐洲還發(fā)生了哪些影響世界的重大事件？【學(xué)生】啟蒙運動，英國資產(chǎn)階級革命，法國大革命，第一次科技革命（工業(yè)革命）。點評：視學(xué)生回答情況進行知識