《近代物理学的奠基人和革命者﹙上﹚》福建西山学校高中部高二历史优秀教案
2014-02-26 14:54:06 来源： 点击：
课题：一 近代物理学的奠基人和革命者﹙上﹚
主稿人：曾武林 审核人： 上课日期： 星期
【教学目标】
一、知识与能力
了解牛顿力学体系、量子力学、相对论的基本内容。
了解物理学发展的基本线索，认识其发展的阶段特征和在自然科学发展中的地位。
认识科学进步是在前人科技成果的基础上，从理论上进行创新，构建新的理论、概念体系。
二、过程与方法
用材料比较法和阅读法概括物理学发展的线索。
结合科学进步的历程，讨论人类对宇宙的认识是不断加深的和有限的，了解一些科学创新的基本方法。
三、情感态度与价值观
通过本课的学习，培养自己对科学的热爱之情，了解科学创新的基本条件。
通过对物理学不断发展的学习，培养自己关注科技进步的习惯，培养自己尊重科学的意识。
通过本课的学习，培养自己正确的自我意识，认识到科技发展中没有绝对权威。
【重点】了解经典力学的主要内容，知道相对论、量子论的主要内容。认识人类认识发展的过程。
【难点】认识物理学理论创新的思想源泉和方法。
【安全教育】出门请勿乘坐摩的。
【作业布置】
【教学随笔】
主稿人：曾武林 审核人： 上课日期： 星期
【教学目标】
一、知识与能力
了解牛顿力学体系、量子力学、相对论的基本内容。
了解物理学发展的基本线索，认识其发展的阶段特征和在自然科学发展中的地位。
认识科学进步是在前人科技成果的基础上，从理论上进行创新，构建新的理论、概念体系。
二、过程与方法
用材料比较法和阅读法概括物理学发展的线索。
结合科学进步的历程，讨论人类对宇宙的认识是不断加深的和有限的，了解一些科学创新的基本方法。
三、情感态度与价值观
通过本课的学习，培养自己对科学的热爱之情，了解科学创新的基本条件。
通过对物理学不断发展的学习，培养自己关注科技进步的习惯，培养自己尊重科学的意识。
通过本课的学习，培养自己正确的自我意识，认识到科技发展中没有绝对权威。
【重点】了解经典力学的主要内容，知道相对论、量子论的主要内容。认识人类认识发展的过程。
【难点】认识物理学理论创新的思想源泉和方法。
【安全教育】出门请勿乘坐摩的。
| 一、课时安排：1课时 二、新课导入： 科学——指运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系。 技术——泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。 基础知识： 物理学的重大进展 近代科学的发展 生物学的发展 近代技术的发展及科技的结合→三次工业革命 投影：伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克像。 问：你知道他们分别是什么人吗？有什么贡献？ 答：…… 这些人就是我们本课要了解的——近代物理学的奠基人和革命者。 三、教学过程： 我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。 ——牛顿 问：你知道牛顿捡到了哪些“光滑的石子”和“美丽的贝壳”？ 答：…… 牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著《自然哲学的数学原理》中。 牛顿的力学体系有什么作用呢？我们来看两个例子。 1781年天王星被发现，科学家用牛顿力学计算它的轨道，可是计算结果总是同观测纪录不大相符。经反复核算，观测无误。那问题是否出现在牛顿力学上面？法国的勒维列和英国的亚当斯坚信牛顿力学的正确，大胆猜想计算结果之所以不理想，是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。1848年9月23日，柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚，用望远镜对准勒维列所指出的位置，一下子就看到了一颗新的行星——海王星。勒维列无需观测星空，就在笔尖上发现了新行星。牛顿力学又创造了新的奇迹。 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年，由此预言它将在1758年再次出现。53年以后的1758年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷彗星的发现验证了万有引力定律的科学性。 英国著名诗人亚历山大·波普曾写过一首赞美牛顿的诗： 自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里。 上帝说：“让牛顿去吧！” 于是，一切成为光明。 可是牛顿本人却谦逊地表示：我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。 ——牛顿 为什么牛顿能取得这样辉煌的成就？让我们还是从关于他的小故事说起吧。你们知道哪些关于牛顿的故事？ 答：…… 请思考：牛顿力学体系建立的意义？ 答：…… （板书）⒈牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱； 投影： 三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。 ——《大国崛起》解说词 （板书）⒉牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合； ⒊成为近代科学形成的标志。 1727年，牛顿去世。英国以隆重的国葬仪式将他安葬在威斯敏斯特大教堂，这里一向是王公贵族的墓地，牛顿成为第一个安息在此的科学家。出殡的那天，成千上万的普通市民涌向街头为他送行；抬棺椁的，是两位公爵、三位伯爵和一位大法官；在教堂合唱的哀歌中，王公贵族、政府大臣和文人学士们一起向这位科学巨人告别。 目睹了牛顿葬礼的法国思想家伏尔泰为之深深感动，他感慨道：“走进威斯敏斯特教堂，人们所瞻仰的不是君王们的陵寝，而是国家为感谢那些为国增光的最伟大人物建立的纪念碑。这便是英国人民对于才能的尊敬。”整个社会在向一个科学家表达着由衷的敬意，这是一个国家对于科学家的态度，也是一个国家对于科学的态度。 19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。” 【本课小结】 可是，随着人类认识的不断发展，经典力学受到了越来越大的挑战。经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物体为研究对象的，一旦进入光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。在这种背景下，相对论与量子论应运而生。 |
备注： 备注： |
【教学随笔】
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