《近代物理學(xué)的奠基人和革命者》教案（2）

1、近代物理學(xué)的奠基人和革命者一、內(nèi)容及其解析：了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。知道相對(duì)論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。二、目標(biāo)及其解析：了解經(jīng)典力學(xué)的三大定律、量子理論、和相對(duì)論等基礎(chǔ)知識(shí)。牛頓、普朗克、愛因斯坦等著名科學(xué)家的主要事跡，學(xué)會(huì)觀察，培養(yǎng)敏銳的洞察力。理解科學(xué)進(jìn)步中繼承與發(fā)展的關(guān)系。通過學(xué)習(xí)，了解科學(xué)家為科學(xué)進(jìn)步所作出的努力。學(xué)習(xí)他們?yōu)榭茖W(xué)獻(xiàn)身的精神；形成科學(xué)的態(tài)度。知道在科學(xué)的道路上荊棘遍布，增強(qiáng)面對(duì)挫折的能力。增強(qiáng)毅力，樹立勇往直前、持之以恒的精神。三、教學(xué)方法及設(shè)計(jì)思想：充分利用圖書館、博物館、互聯(lián)網(wǎng)等資源。提高收集、分析相關(guān)資料的能力。在學(xué)

2、習(xí)過程中通過合作、探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析解決問題的能力及交流與合作的能力?？茖W(xué)的方法。全面提高科學(xué)素質(zhì)，創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。學(xué)會(huì)運(yùn)用閱讀法、觀察法、討論法、推理法、概括法、實(shí)驗(yàn)法等來學(xué)習(xí)了解近代物理學(xué)的相關(guān)問題。四、教學(xué)過程：1、本課教材主要從四個(gè)方面向?qū)W生介紹物理學(xué)從16世紀(jì)末17世紀(jì)初到19世紀(jì)末20世紀(jì)初的重大成就：經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者伽利略、經(jīng)典力學(xué)的建立、從經(jīng)典力學(xué)到相對(duì)論、量子論的誕生與發(fā)展。這一時(shí)期物理學(xué)方面的文字、圖片、人物介紹等資料比較豐富，教師可以適當(dāng)補(bǔ)充一些資料，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。 2、第一目“經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者伽利略”，教材主要介紹了16世紀(jì)末17世紀(jì)初物理學(xué)的發(fā)展情況

3、。由于伽利略和文藝復(fù)興時(shí)期近代科學(xué)的產(chǎn)生有著直接的聯(lián)系，建議教師在本目教學(xué)時(shí)首先讓學(xué)生回顧文藝復(fù)興時(shí)期近代科學(xué)產(chǎn)生的背景，把本目?jī)?nèi)容放在這種背景下，有助于學(xué)生深入理解伽利略進(jìn)行研究科學(xué)的手段和取得的成就。 3、第二目“經(jīng)典力學(xué)的建立”，本目教材介紹了1718世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展情況，即經(jīng)典力學(xué)的建立。建議教師在教學(xué)中從四個(gè)方面把握教材（1）經(jīng)典力學(xué)建立的背景及概況。（2）經(jīng)典力學(xué)建立的標(biāo)志。（3）經(jīng)典力學(xué)的顯著特征。（4）經(jīng)典力學(xué)的影響。牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律建立后，光學(xué)、電磁學(xué)等與力學(xué)的進(jìn)一步統(tǒng)一，大大推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。經(jīng)典力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。 4、第三目“從經(jīng)典力學(xué)到

4、相對(duì)論”，本目教材介紹了19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)展的新階段即物理學(xué)界出現(xiàn)了一種嶄新的革命性的理論相對(duì)論。建議教師在教學(xué)中從三方面把握教材。（1）相對(duì)論提出的歷史背景。（2）相對(duì)論的提出及主要內(nèi)容。（3）相對(duì)論提出的歷史意義。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，從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗(yàn)建立起來的時(shí)空觀，深刻地揭示了時(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、物質(zhì)觀。這一理論被后人譽(yù)為20世紀(jì)人類思想史上最偉大的成就之一。 5、第四目“量子論的誕生與發(fā)展”，本目教材主要介紹了19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)的另一個(gè)重大成就

5、量子論的誕生與發(fā)展。建議教師在教學(xué)中從三方面把握教材。（1）量子論誕生的背景。（2）量子論的誕生、發(fā)展和量子力學(xué)。（3）量子論和量子力學(xué)的影響。在量子論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的量子力學(xué)，極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展。同時(shí)，也標(biāo)志著人類對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)，開始從宏觀世界深入到了微觀世界。五、小結(jié)：近代科學(xué)誕生后，亞里士多德的力學(xué)不斷受到質(zhì)疑。17世紀(jì)末，英國(guó)科學(xué)家牛頓在認(rèn)真研究伽利略等前代科學(xué)家研究成果的基礎(chǔ)上，總結(jié)出運(yùn)動(dòng)三定律，成功地導(dǎo)出了萬有引力定律，成為整個(gè)近代物理學(xué)的重要支柱，從而完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合，科學(xué)擺脫了神學(xué)的束縛向前發(fā)展。到19世紀(jì)，近代

6、科學(xué)進(jìn)入了全面繁榮的時(shí)代，各門自然科學(xué)的理論體系紛紛建立起來。以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)，統(tǒng)一了聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和熱學(xué)，有效地解釋了小到超顯微粒子、大到宇宙天體的物理世界。20世紀(jì)初愛因斯坦創(chuàng)立的相對(duì)論，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，形成全新的時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀和物質(zhì)觀，對(duì)整個(gè)自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。相對(duì)論同量子理論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。六、目標(biāo)檢測(cè)：完成教材中的思考題及課文后的自我檢測(cè)與材料閱讀與思考七、配餐作業(yè)：【基礎(chǔ)自測(cè)訓(xùn)練】（一）單項(xiàng)選擇題1實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)第一次理論性大綜合的是（ ） a哈維的血液循環(huán)學(xué)說 b.法拉第的電磁感應(yīng)理論 c牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系 d.愛因

7、斯坦的相對(duì)論提示：記憶選擇題 。了解自然科學(xué)形成的標(biāo)志。2和相對(duì)論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)框架的是（ ）a牛頓力學(xué)理論 b萬有引力理論 c 量子理論 d自由落體理論提示：記憶選擇題 用排除法亦可。a建立的是近代科學(xué)；b于a同時(shí)；d是中世紀(jì)的發(fā)現(xiàn)3近代科學(xué)形成的標(biāo)志是（ ）a、卡爾創(chuàng)立解析幾何 b、達(dá)爾文創(chuàng)立生物進(jìn)化論學(xué)說c、牛頓力學(xué)體系的建立 d、道爾頓科學(xué)的原子論的建立提示：記憶選擇題。如果知道近代科學(xué)產(chǎn)生于物理學(xué)亦可用排除法得出答案4創(chuàng)立了自由落體定律，從而推翻了亞里斯多德的學(xué)說的是（ ）a伽利略 b牛頓 c愛因斯坦 d普朗克5中世紀(jì)，誰的學(xué)說長(zhǎng)期被教會(huì)奉為教條（ ）a亞里斯多德 b牛頓 c愛因

8、斯坦 d伽利略（二）材料解析題閱讀下列材料：材料一：蘋果為什么垂直落地？為什么不向旁邊、不向上而總是向著地面落下呢？我想這一定是地球吸引它的緣故。蘋果、月亮不都是一樣嗎？月球圍繞地球轉(zhuǎn)，無疑是地球吸引力像一條看不見的繩索，在拉著月球。如果真如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引著。那么，能否認(rèn)為這種引力是作用于任何兩個(gè)物體的物質(zhì)的普遍性呢？ 牛頓的主治醫(yī)生斯庫(kù)利的日記 材料二：我好象是一個(gè)在海邊玩耍的孩子，不時(shí)為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海。 牛頓臨終遺言 （1） 材料一說的是牛頓的什么理論？（2） 除了上述內(nèi)容，牛頓還撿到那些“光滑

9、的石子”和“美麗的貝殼”。（三）問答題物理學(xué)在近代取得那些突出的成就？【綜合創(chuàng)新運(yùn)用】（一）單項(xiàng)選擇題1愛因斯坦相對(duì)論的提出，是物理思想的一場(chǎng)大革命。它（ ）a.揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的屬性 b.借鑒了法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫的學(xué)說 c否定了牛頓的力學(xué)原理 d.修正了能量、質(zhì)量互相轉(zhuǎn)化的理論2指出”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)不均勻而引起的”是（ ）a牛頓力學(xué)理論 b萬有引力理論 c廣義相對(duì)論 d狹義相對(duì)論3海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù) （ ）a.哥白尼日心說的推算 b.牛頓理論的推測(cè) c.法拉第學(xué)說的計(jì)算 d.愛因斯坦對(duì)時(shí)間、空間屬性的揭示4近代科學(xué)進(jìn)入了全面繁榮的時(shí)

10、代，各門自然科學(xué)的理論體系紛紛建立起來是在（ ）a 17世紀(jì) b 18世紀(jì) c 19世紀(jì) d 20世紀(jì)5同相對(duì)論理論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架的是（ ）a萬有引力定律 b日心說 c量子理論 d牛頓力學(xué)理論（二）材料解析題閱讀下列材料 研究運(yùn)動(dòng)的本性，自然不得不從這種運(yùn)動(dòng)的最低的、最簡(jiǎn)單的形式開始，先學(xué)會(huì)理解這樣的形式，然后才能對(duì)說明更高級(jí)的和復(fù)雜的形式做出某些成就。所以我們看到：在自然科學(xué)的歷史發(fā)展過程中，最先產(chǎn)生的是關(guān)于簡(jiǎn)單的位置變動(dòng)的理論，即天體和地上的物體的力學(xué)，隨后是關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)的理論，即物理學(xué)，緊跟著，幾乎同時(shí)而且在有些方面還先于物理學(xué)而產(chǎn)生的，是關(guān)于原子運(yùn)動(dòng)的科學(xué)，即化學(xué)。只有在這些關(guān)于