高中歷史選修：中外歷史人物評說0世紀科學巨匠愛因斯坦 全國獲獎

第20課20世紀科學巨匠愛因斯坦20世紀科學巨匠愛因斯坦課標要求：

了解愛因斯坦的成長歷程及主要成就，認識其對社會發(fā)展所作的貢獻。家庭出身:1879年3月14日，阿伯特?愛因斯坦(AlbertEinstein)出生于德國西南部古城烏爾姆的猶太人家庭。父親是個電工設備店店主。母親是是受過中等教育、愛好音樂的家庭婦女。一、愛因斯坦的成長經(jīng)歷烏爾姆鎮(zhèn)大教堂5歲時的愛因斯坦一、愛因斯坦的成長經(jīng)歷5歲時,對爸爸送給他的小羅盤很感興趣6歲時愛上音樂,開始學習小提琴.9歲上學,后來對幾何學很有興趣大學時的愛因斯坦一、愛因斯坦的成長經(jīng)歷中學時的愛因斯坦中學期間學業(yè)不突出.僅數(shù)學成績很好;12歲自學歐幾里德幾何;16歲自學完微積分.大學期間廣泛閱讀，培養(yǎng)了自學和獨立思考的能力，對物理學興趣與日俱增。1905年，愛因斯坦在科學史上創(chuàng)造了一個史無前例奇跡。這一年他寫了六篇論文，利用在專利局每天八小時工作以外的業(yè)余時間，在三個領域做出了四個有劃時代意義的貢獻，他發(fā)表了關于光量子說、分子大小測定法、布朗運動理論和狹義相對論。

1.《關于光的產(chǎn)生和轉化的一個試探性觀點》2.《分子大小的新測定方法》3.《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》4.《論動體的電動力學》5.《物體的慣性是否決定其內(nèi)能》6.《布朗運動的一些檢視》一、愛因斯坦的成長經(jīng)歷二.愛因斯坦的科學成就

1、提出相對論1905年提出勻速運動體系的狹義相對論；1916年提出加速運動體系的廣義相對論。主要內(nèi)容(兩個基本原理)相對性原理和光速不變原理（必修3）2、光的量子論（獲得諾貝爾獎）3、提出了著名的質能關系式：E=mc2，質能關系式對后來發(fā)展的原子能事業(yè)起到了指導作用.○時間和空間都與物質的運動有關,隨著物質運動速度的變化而變化.○在高速運動下,運動物體的時間會發(fā)生膨脹.狹義相對論(1905)二.愛因斯坦的科學成就雙生子佯謬問題一對雙生子甲和乙,乙在地球上,甲乘火箭去做星際旅行,經(jīng)過漫長歲月返回地球.愛因斯坦由相對論斷言,二人經(jīng)歷的時間不同,重逢時甲將比乙年輕.比如在這一對孿生兄弟20歲時,甲乘飛船作太空飛行,甲認為飛行時間只有一年,在其返回地面時,甲只有21歲,但他卻發(fā)現(xiàn)乙卻成為90多歲的老人了,亦即乙比甲蒼老了許多.這說明了什么?廣義相對論(1916)物質存在的現(xiàn)實空間不是平坦的,而是彎曲的,空間的結構取決于物質的質量及其分布情況.空間彎曲的程度體現(xiàn)為引力場強度.廣義相對論第一次闡述了四維時空和物質的分布相聯(lián)系的重要思想二.愛因斯坦的科學成就項目區(qū)別關系(地位)牛頓力學體系與狹義相對論牛頓宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律狹義宏觀物體高速運動的客觀規(guī)律狹義與廣義相對論狹義適用于高速運動中的勻速運動體系廣義適用于高速運動中的加速運動體系狹義相對論打破了絕對時間和絕對空間.

牛頓力學是相對論的一種特例.相對論是對牛頓力學的繼承和發(fā)展.廣義相對論第一次闡述四維時空和物質分布相聯(lián)系的重要思想.對自然科學和哲學產(chǎn)生深遠影響.與量子理論一起構成現(xiàn)代物理學的基本框架.由于相對論的觀點與人們的日常經(jīng)驗不太一致，甚至有著尖銳的沖突，相對論從一開始就受到包括一些科學家在內(nèi)的很多人的反對。1921年愛因斯坦獲得了諾貝爾獎，當時不少德國的諾貝爾獎獲得者威脅說，如果給相對論授獎，他們就要退回已獲得的獎章，結果評選委員會只好讓愛因斯坦作為光電效應理論的建立者得獎，相對論始終沒有獲得諾貝爾獎。但相對論在物理學上卻非常合理且為實驗所證實。這說明了一個什么問題?可以給我們什么啟發(fā)?這就提醒人們甚至要敢于懷疑常識，勇于創(chuàng)新，因為即使生活中習以為常、看起來無懈可擊的規(guī)律都有可能是不科學的。愛因斯坦成就的應用電腦顯示器

在短促的瞬間，電子顯像在顯示屏上——這正好符合愛因斯坦的狹義相對論。發(fā)明電腦顯示器的工程師必須使顯示器符合“相對論效應”，否則控制電子飛馳的磁鐵就會在顯示屏上產(chǎn)生模糊圖像，使你無法工作，當然，精彩的電腦游戲也玩不起來了。愛因斯坦成就的應用精準的激光

當你到超市購物，你手里的每一件商品條形碼也得益于愛因斯坦的激光理論，只有激光才能準確讀出條形碼中的編碼。愛因斯坦成就的應用數(shù)碼相機

假期你和家人輕松郊游。當你打開數(shù)碼相機，準備攝下家人溫馨的笑容時，要先感謝愛因斯坦。從鏡頭飛進來的光子會把半導體里的電子擠走，這同樣利用了寶貴的光電效應。

愛因斯坦成就的應用控制X射線的能量

你長了一個腫瘤，幸虧是良性的，但因長在胸腺上，手術后需要放射治療。醫(yī)生在為你實施放射治療前，需要估計X射線可能對你細胞造成的傷害，根據(jù)就是愛因斯坦的E=mc2（即能量=質量乘光速平方）

據(jù)此理論人們造出原子彈、氫彈的同時，也治好了你的胸腺瘤。

太陽能電池

假如你想用太陽能電池為自己的居家提供能量,這些光電池能夠把太陽能轉成電能,愛因斯坦在90年前發(fā)表的一篇論文就首次正確的分析過這一轉換原理.他發(fā)現(xiàn)光子具有能量.某些光子攜帶的能量足以克服將電子集中于某種金屬的”粘性”.這就是著名的”光電效應”.愛因斯坦成就的應用愛因斯坦成就的應用平坦公路車輪下的平坦公路里也刻著愛因斯坦的功勞.在他的博士論文中探討了在不同溶液中測量分子的新方法.這些方法后來成為膠體化學的基本方法.建材工程師在建造公路時,就是利用他的研究成果.愛因斯坦成就的應用藥物倘若你身體有點小毛病,需要藥物調理.許多藥物制造得益于愛因斯坦那篇有關布朗運動的論文.英國植物學家羅伯特.布朗最先觀察到:懸浮的液體中的微粒永遠不停的做無規(guī)則運動.愛因斯坦則利用布朗運動創(chuàng)立了將”微觀數(shù)量和宏觀數(shù)量聯(lián)系在一起的統(tǒng)計法”.直到今天,這些統(tǒng)計方法仍是全世界藥劑師必須遵循的配比法則.愛因斯坦成就的應用全球定位系統(tǒng)萬一你不幸走失,那也沒關系,你身上攜帶的GPS(全球定位系統(tǒng))能幫助你與搜索人員取得聯(lián)系.100年前愛因斯坦發(fā)現(xiàn),如果想把發(fā)生在不同特點的多個事件聯(lián)系在一起考慮,那么傳統(tǒng)的時間概念就不夠充分.雖然全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星上安裝了精確的原子鐘.但是,如果沒有地面原子鐘對衛(wèi)星原子鐘的時間調整,定位系統(tǒng)每天發(fā)給地面的信號就會出現(xiàn)1.6千米的偏差“興趣是最好的老師”“不是我聰明,只是我和問題周旋的比較久.”“智慧并不產(chǎn)生于學歷,而是來自對于知識終身不懈的追求.”“成功＝艱苦的勞動＋正確的方法＋少說廢話”為什么愛因斯坦能有這么偉大的成就？他是天才嗎？從以上材料中及前面所學我們感受到愛因斯坦哪些科學精神?對我們有何啟示?1.勤奮好學.善于思考2.熱愛科學.腳踏實地3.挑戰(zhàn)權威.勇于創(chuàng)新4.毫不動搖.追求真理科學精神“當法律和人類尊嚴必需保衛(wèi)時,我們一定要戰(zhàn)斗”

“人類的福祉必須高于對自己國家的忠誠”“每一個國家的利益都必須服從更廣泛的共同體的利益”_____愛因斯坦思考:愛因斯坦為人類和平進步事業(yè)作了哪些工作?三、堅定的和平捍衛(wèi)者

1、一戰(zhàn)時：2、一戰(zhàn)后：3、二戰(zhàn)時：4、二戰(zhàn)后：多次表明自己的堅定的反戰(zhàn)立場，參與發(fā)起成立反戰(zhàn)團體“新祖國同盟”致力于恢復各國人民的相互諒解，呼吁人民為和平而斗爭建議羅斯福搶在納粹之前研制原子彈；痛心原子彈爆炸引起的大量平民傷害與英國哲學家羅素聯(lián)合發(fā)表《羅素—愛因斯坦宣言》，反對核戰(zhàn)爭，呼吁世界和平探究:45年8月，美國先后在日本的廣島、長畸投下兩顆原子彈，加速了日本法西斯的投降，但對無辜平民的傷害也同樣令全世界震驚。愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認一生最大錯誤就是建議研制原子彈。他痛心地說，“早知如此，我寧可當個修表匠！”。從這件事中，我們能看出愛因斯坦是什么樣的人?我們能得到什么啟發(fā)？我們應如何對待科學的發(fā)展？

科學技術本身是一把雙刃劍?？萍寄茉旄Ｈ祟?，推動生產(chǎn)力水平的提高，但如果運用不當，也能危害人類。1968簽訂1970.3正式生效《不擴散核武器條約》思考:要真正實現(xiàn)世界和平與發(fā)展,你認為解決問題的根本方法是什么?消除霸權主義.反對核戰(zhàn)爭.維護世界和平.構建和諧社會四、偉大而平凡的人音樂愛好者,是優(yōu)秀的小提琴手四、偉大而平凡的人騎自行車的愛因斯坦做鬼臉的愛因斯坦四、偉大而平凡的人愛因斯坦工作的普林斯頓大學誰數(shù)學最棒?誰愛上微積分?誰不喝酒只喝水?我們的愛因斯坦老師!我們的老師飯后不散步,我們的老師時間最珍貴,我們要請?zhí)焐系脑煳镏?把愛因斯坦老師的頭發(fā)剪短些.愛因斯坦的逝世與葬禮：

1955年4月18日愛因斯坦病逝于普林斯頓。遵照他的遺囑，不發(fā)訃造，不舉行公開葬禮，不建墳墓，不立紀念碑?；鸹瘯r按照他的書面遺囑：免除所有花卉布置以及所有音樂典禮。骨灰撒在永遠對人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。遺囑執(zhí)行者用歌德悼念席勒的詩結束了那樸素的葬禮：

我們?nèi)极@益不淺，

全世界都感謝他的教誨；

那專屬他個人的東西，

早已傳遍廣大人群。他像行將隕滅的彗星，

光華四射，

把無限的光芒同他的光芒永相連結。四、偉大而平凡的人珍惜時間不愛錢財幽默富有情趣有才但不冷漠,為人善良,純樸,對任何人都十分謙遜四、偉大而平凡的人生前不要虛榮，死后更不要哀榮。音樂愛好者節(jié)儉愛因斯坦同第一位妻子米列娃·瑪里奇合影1914年米愛因斯坦的妻子列娃和他們的兩個兒子：愛德華(左)和漢斯·阿爾伯特。漢斯·阿爾伯特后來成為美國加州大學的著名工程