《近代物理学的奠基人和革命者﹙下﹚》福建西山学校高中部高二历史优秀教案
2014-02-26 14:57:06   来源:    点击:


课题: 近代物理学的奠基人和革命者﹙下﹚
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】天气转寒,注意身体。

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:
普朗克,生于基尔。1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后,先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。由于量子论创立,普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。他的父亲是一位杰出的法律教授。普朗克是德国人所具有的最好品质的范例:诚恳、忠于职守,他的业余爱好是音乐,在这方面表现了专业艺术才干;另一项业余爱好是他一直坚持到晚年的登山运动。
  量子论确实深奥难懂,甚至连量子论奠基人之一的玻尔都说:“如果谁不为量子论而感到困惑,那他就是没有理解量子论。”
  既然连专家都为量子论感到困惑,作为中学生的我们,暂且先“观其大略”吧。
  量子力学标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界。
狭义相对论发表100周年,也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛,但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。
  也许相对论太过于抽象,我们不妨通过几个例子让同学们感受相对论的神奇。
  投影:乘坐“光子火箭”的星际旅行。
乘坐“光子火箭”以光速作星际旅行,回到地球时,我们会发现什么变化?
  投影:“天上方一日,人间已一年”。
  投影:爱因斯坦关于相对论的比喻。
  为了对这一深奥的理论做通俗的说明,爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说:“我打个比方,比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱,那么,同样的时间你觉得哪一个更长?”男青年说:“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”爱因斯坦说:“这就是我的相对论内容。”
这个故事形象地说明了时间和空间的相对性。
投影:相对论的现实意义举例——相对论能修正GPS(全球定位系统)。
全球定位系统——GPS的应用也已普及化了,许多城市的公共汽车、出租车上都安装了它。早期的GPS接收器确定物体位置的误差是在15米范围内,这个误差可以用爱因斯坦相对论来修正。
请思考:相对论建立的意义?
  答:……
  (板书)⒈相对论的建立是对近代物理学理论框架的重大突破;
⒉是人类思想发展史中的一次根本性变革。
  用一句话概括:量子论和相对论是现代物理学的两大支柱。
  投影:本课知识结构。
  投影:
  1666年秋天的一个傍晚,牛顿坐在花园的苹果树下,正在考虑一个运动的问题。忽然一只熟透的苹果掉了下来,正好落在牛顿的前面。这只苹果引起了牛顿的注意。他想,苹果为什么不向天上飞,也不向前后左右落,而偏偏垂直地落到地面上呢?肯定是地球在吸引它。既然地球能吸引离地面这么高的苹果树上的苹果,那它也肯定在吸引着月亮。经过研究、演算和论证,牛顿发现了万有引力定律。
——引自《科学简史》
请思考:
⒈如果苹果落在你的前面,你会像牛顿那样去思考、去探究吗?
⒉仅仅因为苹果落地的启发,牛顿就发现了万有引力定律吗?
⒊我们应该如何正确看待科学传奇故事?
  答:……
请思考:物理学的发展给了我们什么样的启示?
  答:……
  (板书)尊重事实,
不迷信权威,
敢于质疑,
勇于探索创新,
实践出真知,
……
【本课小结】
物理学的发展过程:经典力学(17世纪末)现代物理学(19世纪末~20世纪初)
牛顿(英)        普朗克(德)
爱因斯坦(德)
 
 
 
备注:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
备注:
【作业布置】
【教学随笔】




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