【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2013-2014高中歷史 6.5 20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛因斯坦教學(xué)課件 新人教版選修4

1、第5課20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛因斯坦,課程標(biāo)準(zhǔn) 了解愛因斯坦的成長(zhǎng)歷程及主要科學(xué)成就，認(rèn)識(shí)其在社會(huì)發(fā)展中的作用。 內(nèi)容解讀 1.愛因斯坦與相對(duì)論。 2.為了人類和平進(jìn)步而斗爭(zhēng)。,一、提出狹義相對(duì)論 11879年，愛因斯坦出生于德國(guó)一個(gè)猶太血統(tǒng)家庭中。兒時(shí)的他很少說話，卻十分善于 。 2上學(xué)后，愛因斯坦的 精神使他成為不受老師歡迎的學(xué)生，后被趕出校門，堅(jiān)持自學(xué)。因數(shù)學(xué)、物理成績(jī)優(yōu)秀，進(jìn)入瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系，主修數(shù)學(xué)和 。 3在大學(xué)里，愛因斯坦迷上了物理學(xué)，開始如饑似渴地攻讀物理大師們的著作，這為他打下了從事理論物理學(xué)研究的基礎(chǔ)。,思考,探究,物理,41905年，論物體的 論文的發(fā)表，標(biāo)志著

2、狹義相對(duì)論的提出。狹義相對(duì)論有兩條基本原理，一是 ，二是光速不變?cè)怼＊M義相對(duì)論的創(chuàng)立，改變了牛頓力學(xué)的 觀，揭示了物質(zhì)和能量的相對(duì)性，為的利用奠定了理論基礎(chǔ)，是近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大的革命。 名師點(diǎn)撥：相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，把牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中。,電動(dòng)力學(xué),相對(duì)性,時(shí)空,原子能,二、推動(dòng)量子力學(xué)的發(fā)展 11916年發(fā)表的論文 ，將狹義相對(duì)論擴(kuò)大為廣義相對(duì)論。廣義相對(duì)論也有兩條基本原理：一是 原理，二是廣義相對(duì)性。 21905年，愛因斯坦就提出了 假說，解釋經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的光電效應(yīng)問題。1921年，他獲得 獎(jiǎng)。 3愛因斯坦在宇宙學(xué)、統(tǒng)一場(chǎng)論等物理學(xué)的其他領(lǐng)域也取得重大研究成果，

3、其研究對(duì)傳統(tǒng)物理學(xué)是一次偉大的革命，也是人類 史上的一次革命。,廣義相對(duì)論的基礎(chǔ),等效,光量子,諾貝爾物理學(xué),自然科學(xué),名師點(diǎn)撥：相對(duì)論的提出和以量子論完滿地解釋光電效應(yīng)等問題，發(fā)展了量子力學(xué)。,三、為人類和平進(jìn)步而斗爭(zhēng) 1全人類命運(yùn)的關(guān)注者 (1)是一位具有正義感的，時(shí)刻關(guān)注人類的進(jìn)步與和平。 (2)一戰(zhàn)時(shí)就在一份僅有四人參加的反戰(zhàn)宣言上簽了字，而當(dāng)時(shí)德國(guó)多數(shù)科學(xué)家是支持本國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)的。 (3)二戰(zhàn)前后，曾上書總統(tǒng)建議搶在德國(guó)之前研制原子彈，但對(duì)使用原子彈感到遺憾。此后致力于防止，親自出刊原子科學(xué)家公報(bào)，要使全世界人民認(rèn)識(shí)到這種戰(zhàn)爭(zhēng)的極端危險(xiǎn)性，倡議維護(hù)和平。,社會(huì)活動(dòng)家,羅斯福,核戰(zhàn)爭(zhēng),2巨星

4、隕落： 年4月18日，這位人類歷史上最偉大的科學(xué)家因主動(dòng)脈瘤破裂病逝于美國(guó)普林斯頓。 名師點(diǎn)撥：愛因斯坦不僅是一個(gè)偉大的科學(xué)家，也是一個(gè)具有高度責(zé)任感的社會(huì)活動(dòng)家。,1955,拓展1 觀察下圖： 圖二愛因斯坦向電視觀眾介紹核武器 對(duì)人類的巨大危害,(1)愛因斯坦與圖一這一事件之間有什么關(guān)系？為什么他得知該事件后感到震驚？ (2)圖二反映了愛因斯坦正致力于什么工作？ 答案(1)愛因斯坦對(duì)原子彈的研制起了推動(dòng)作用。震驚原因：愛因斯坦雖未直接參加研制原子彈，但他的著名質(zhì)能關(guān)系式emc2是制造原子彈的理論依據(jù)。利用他的研究成果研制的核武器奪去了許多人的生命，使他深感不安；他擔(dān)心這個(gè)“潘多拉魔盒”一旦被

5、打開，就會(huì)嚴(yán)重威脅人類的安全。 (2)反對(duì)核戰(zhàn)爭(zhēng)，呼吁世界和平。,拓展2 20世紀(jì)30年代，德國(guó)納粹政府把一批猶太學(xué)者包括愛因斯坦趕出了德國(guó)，愛因斯坦的幾個(gè)親人還被納粹殺害在集中營(yíng)里。二戰(zhàn)中愛因斯坦建議美國(guó)政府搶在德國(guó)之前研制原子彈。戰(zhàn)爭(zhēng)后期美軍用原子彈轟炸了日本城市，這促使愛因斯坦后來致力于防止核戰(zhàn)爭(zhēng)，倡導(dǎo)科學(xué)家聯(lián)合起來維護(hù)世界和平。 (1)愛因斯坦為什么離開德國(guó)？ (2)他對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)持有什么態(tài)度？ 答案(1)受到納粹迫害。 (2)既反對(duì)法西斯發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng)，也反對(duì)原子彈用于戰(zhàn)爭(zhēng)，主張世界和平。,【角度1】相對(duì)論的提出有何意義？ 提示相對(duì)論嚴(yán)格地考察了時(shí)間、空間、物質(zhì)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的這些物理學(xué)的基本概念，

6、給出了科學(xué)而系統(tǒng)的時(shí)空觀和物質(zhì)觀，從而使物理學(xué)在邏輯上成為完美的科學(xué)體系。相對(duì)論的創(chuàng)立，改變了人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)，開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元，幾乎整個(gè)20世紀(jì)物理學(xué)的創(chuàng)造歷程，都由它指引著前進(jìn)的方向。,愛因斯坦與相對(duì)論,【角度2】相對(duì)論與牛頓力學(xué)有何關(guān)系？ 提示(1)牛頓力學(xué)體系概括了物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本定律，這些定律有一個(gè)不容忽視的前提，即物質(zhì)運(yùn)動(dòng)是在低速情況下，這些定律才適用。 (2)相對(duì)論否定了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，提出時(shí)空不是絕對(duì)不變的，而是隨物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而變化，物質(zhì)質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)的速度變化而變化，并提出了質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理，奠定了利用原子能的理論基礎(chǔ)，加深了人們對(duì)物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，在科學(xué)、哲學(xué)上有重大意義。

7、(3)相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，把牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)中，牛頓力學(xué)只是相對(duì)論力學(xué)在低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的一個(gè)特例。,閱讀下面材料： 材料愛因斯坦講過這樣一個(gè)故事：在未來的某一天，有一對(duì)20歲的孿生兄弟，弟弟乘宇宙飛船以29萬千米/秒的速度飛行，哥哥留在地球上，50年以后，弟弟還是一個(gè)30多歲的年輕人！原來，對(duì)于乘坐以光速運(yùn)行的飛船的弟弟來講，才剛剛過了十幾年。 請(qǐng)回答： 愛因斯坦講的故事闡述了他的哪一著名理論？這一理論有何價(jià)值？,答案相對(duì)論。價(jià)值：揭示了時(shí)空結(jié)構(gòu)(四維空間)同物質(zhì)分布的關(guān)系，指出了物質(zhì)間所存在的萬有引力，是由于物質(zhì)的存在和分布使時(shí)間和空間的性質(zhì)不均勻(即時(shí)空彎曲)而引起的。相對(duì)論的提

8、出是物理學(xué)思想的一場(chǎng)重大革命，相對(duì)論既是原子內(nèi)部的微觀物理學(xué)的基礎(chǔ)，也是天體物理學(xué)和宇宙學(xué)的基礎(chǔ)。,特別提醒 相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，把牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中，牛頓力學(xué)是相對(duì)論力學(xué)在低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的一個(gè)特例。,學(xué)思之窗 1你認(rèn)為愛因斯坦的科學(xué)創(chuàng)新體現(xiàn)了哪種精神？ 答案提示堅(jiān)持解放思想，實(shí)事求是，勇于面對(duì)新情況新問題，反復(fù)研究，反復(fù)實(shí)踐，不斷前進(jìn)；熱愛科學(xué)，崇尚真理，重視科學(xué)決策，一切按規(guī)律辦事；勤于學(xué)習(xí)，勤于思考，努力用科學(xué)理論、科學(xué)知識(shí)以及人類所創(chuàng)造的一切優(yōu)秀文明成果武裝頭腦；勇攀高峰，甘于奉獻(xiàn)，為人類貢獻(xiàn)一切智慧和力量。,2對(duì)這兩種截然不同的態(tài)度，你怎樣看？ 答案提示愛因斯坦雖身居戰(zhàn)爭(zhēng)

9、的發(fā)源地，生活在戰(zhàn)爭(zhēng)鼓吹者的包圍之中，卻堅(jiān)決地表明了自己的反戰(zhàn)態(tài)度；愛因斯坦熱愛科學(xué)，也熱愛人類，他沒有因?yàn)槁耦^于科學(xué)研究而把自己置于社會(huì)之外，一直關(guān)心著人類的文明和進(jìn)步，并為之頑強(qiáng)、勇敢地戰(zhàn)斗。 3這是愛因斯坦的兩句名言，對(duì)愛因斯坦來說，生命的意義是什么？ 答案提示生命的意義在于設(shè)身處地替別人著想，憂他人之憂，樂他人之樂?？釔壅x，并竭盡全力為改善人類境況而奮斗。,探究學(xué)習(xí)總結(jié) 一、本課測(cè)評(píng) 1愛因斯坦對(duì)人類科學(xué)發(fā)展的主要貢獻(xiàn)是什么？ 答案提示對(duì)科學(xué)的主要貢獻(xiàn)是狹義相對(duì)論、光量子理論、廣義相對(duì)論、宇宙論和統(tǒng)一場(chǎng)論的提出，從而引發(fā)了傳統(tǒng)物理學(xué)的偉大革命和人類自然科學(xué)史的一次革命。 2愛因斯坦為

10、人類和平事業(yè)做了哪些工作？ 答案提示致力于防止核戰(zhàn)爭(zhēng)，領(lǐng)導(dǎo)組織“原子科學(xué)家委員會(huì)”，出版原子科學(xué)家公報(bào)等。,二、學(xué)習(xí)延伸 1探究活動(dòng)：對(duì)比牛頓與愛因斯坦的主要科學(xué)成就，分析愛因斯坦在哪些方面發(fā)展了牛頓的理論。 答案提示愛因斯坦在牛頓力學(xué)體系的基礎(chǔ)上，提出了相對(duì)論：相對(duì)論的提出是物理學(xué)思想的一次重大革命，它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空論，深刻揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性，即揭示了時(shí)空的可變性、時(shí)空變化的聯(lián)系性，樹立了新的時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀和物質(zhì)觀；它發(fā)展了牛頓力學(xué)，將牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論體系之中，推動(dòng)物理學(xué)思想發(fā)展到一個(gè)新的高度。,2閱讀與思考：在材料(1)中，愛因斯坦是怎樣看待科學(xué)和戰(zhàn)爭(zhēng)的關(guān)系的？ 根據(jù)材料(2