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1、第六单元 现代世界的科技与文化 第六单元 现代世界的科技与文化 第25课 现代科学革命 第六单元 现代世界的科技与文化 情境导导入 1939年8月2日，爱爱因斯坦出于对对人类类命运的深切关注，写 信给罗给罗 斯福总统总统 ，建议议美国必须须赶在法西斯德国之前制造 出原子弹弹。但当原子弹弹真的从潘多拉盒子里跳出来后，爱爱 因斯坦陷入了强烈的后悔和痛苦中，自认认一生最大的错误错误 就是建议议研制原子弹弹，他痛心地说说，“早知如此，我宁愿 当个修表匠”。 现现代科学技术术取得了哪些成果？对对人类历类历 史产产生了怎样样 的影响呢？ 第六单元 现代世界的科技与文化 课标导课标导 航 课课程标标 准 知
2、道相对论对论 、量子论论的主要内容，认认 识识其意义义 学习导习导 航 了解相对论对论 和量子论论的基本内容，认认 识识其对现对现 代物理学发发展的重大意义义 一、经经典物理学的危机 117世纪纪，牛顿创顿创 立了经经典力学。 219世纪纪，在经经典力学基础础上，新兴兴学科获获得重大发发展， 把人类对类对 _的认识认识 推进进到前所未有的深度和广度。 319世纪纪末，物理学的一系列新发现发现 无法用经经典物理学来 解释释，经经典物理学出现现危机。 自然界 二、现现代物理学的发发展 1爱爱因斯坦的相对论对论 提出 1905年，爱爱因斯坦发发表论动论动 体的电动电动 力学 ，提出了狭义义相对论对论
3、 ；1916年，建立了广义义相 对论对论 基本 原理 _原理和_原理 意义义 是物理学领领域最伟伟大的革命；创创立了一个全新的 物理学世界；打破了经经典物理学绝对绝对 化的思维维模 式，为为人们们提供了辩证辩证 地看待世界的途径 相对对性光速不变变 2量子理论论 (1)诞诞生：1900年，为为解决热辐热辐 射理论论上的疑点，普朗克提出 了_。 (2)发发展：爱爱因斯坦提出了光的量子理论论；_提出了原 子的量子理论论。量子力学建立。 (3)意义义 使人类对类对 _的基本认识认识 有了革命性的进进步。 推动动了社会生产产力的发发展，从根本上改变变了人类类的物质质生 活。 量子理论论和相对论对论 构
4、成了_的基础础，弥补补了经经典 物理学的不足，改变变了人们们看世界的角度和方式。 量子假说说 玻尔 微观观世界 现现代物理学 思维维启迪当德国著名的物理学家普朗克年轻时轻时 向他的老师师 求教，是选择选择 音乐还乐还 是物理学作为为自己终终身的职业时职业时 ，得 到的答复是：“物理学基本是一门门已经经完成了的科学，因此 ，对对于物理学的研究实际实际 上是不会有多大成果的。”这这段材 料说说明了什么问题问题 ？ 提示：说说明当时许时许 多物理学家把以牛顿顿力学为为代表的 _看做绝对权绝对权 威的理论论。 经经典物理学 易错错提醒相对论对论 以宏观观宇宙世界为为研究对对象；量子论论以微 观观粒子为
5、为研究对对象。 轻轻巧识记识记 现现代物理学的建立 近代物理学的发展 史料一牛顿临终遗顿临终遗 言：“我好像一个在海边边玩耍的孩子，不 时为时为 拾到比通常更光滑的石子或更美丽丽的贝贝壳而欢欢欣鼓舞， 而展现现在我面前的是完全未探明的真理之海。” 史料二1905年是科学史上较为较为 特殊的一年，当时默默无闻的 爱因斯坦发表的5篇论论文彻彻底改变变了传统传统 的物理学，也为为造 福后世的诸诸多技术术奠定了基础础。百年之后，联联合国通过过大会 决议议将2005年定为为国际际物理年，以纪纪念这这个“奇迹之年”。 史料三1918年4月德国物理学会举举行庆贺庆贺 普朗克60寿辰的纪纪 念会。他致词说词说
6、 ：“试试想有一位矿矿工，他竭尽全力地进进行贵贵 重矿矿石的勘探，有一次他找到了天然金矿矿脉,而且在进进一步 研究中发现发现 它是无价之宝,比先前可能设设想的还还要贵贵重无数 倍。假如不是他自己碰上这这个宝藏,那么无疑地，他的同事也 会很快地、幸运地碰上它的。” 探究问题问题 (1)史料一中牛顿捡顿捡 到的“更光滑的石子”和“更美丽丽的贝贝 壳”有哪些？ (2)史料二中“国际际物理年”缘缘何因爱爱因斯坦而设设？ (3)史料三中普朗克为为人类类找到的“宝藏”是什么？对对物理 学有何意义义？ 提示：(1)惯惯性定律、加速度的比例定律，作用力和反作用力 定律以及万有引力定律等。 (2)爱爱因斯坦提出
7、相对论对论 ，引发发物理学领领域的一次伟伟大革命 ；否定了经经典理学的绝对时绝对时 空观观，深刻地揭示了时间时间 和空 间间的本质质属性。 (3)量子论论。人类对类对 微观观世界的认识认识 取得革命性的进进步，与 相对论对论 一起构成现现代物理学的基础础。 史料1962年7月9日夜晚，美国在太平洋中部的约约翰斯顿岛顿岛 上 引爆了一颗氢弹颗氢弹 ，其爆炸力相当于200万吨TNT炸药药。整个 天空都亮了起来，红红色、紫色、桔黄色和白色的光芒交织织在 一起，像令人眼花瞭乱的万花筒，持续了15分钟钟。2000里以 外的美属萨萨摩亚亚群岛岛上的土著都惊慌地冲进进家里或教堂里去 祈祷。当他们们得知这这种
8、可怕的空中景观观的起因时时，纷纷说纷纷说 道：“疯疯狂的白人。” 斯塔夫里阿诺诺斯全球通史 科学的潘多拉盒子 探究问题问题 如何正确看待这这一科技现现象？ 提示：这这段记载记载 表明，科学技术术是一把双刃剑剑。 (1)科学研究应该应该 用于促进进社会发发展、保障人类类和平等方面； 科学对军对军 事技术进术进 步的推动动作用巨大,有时时能起到以暴制暴 ，从而换换取和平的作用；科学研究的初衷，与其后的实际应 用的效果之间可能会出现较大偏差。 (2)科学发发展的本身，是客观观而不受任何利益集团团左右的。我 们应该们应该 以理性的态态度来看待科学的发发展，既要努力学习习， 进进一步推动动科学的发发展，
9、但同时时也要控制科研成果的实际实际 应应用向着保障人类类福祉的方向发发展。 学与相对论对论 的关系 1牛顿顿力学体系正确反映了宏观观物体低速运动动的客观规观规 律 。概括了物体机械运动动的基本定律，这这些定律有个不容忽视视 的前提，即物体在低速运动动情况下，这这些定律才适用。 2爱爱因斯坦的相对论对论 否定了经经典力学的绝对时绝对时 空观观，指出 了时间时间 和空间间的辩证辩证 关系，即时间时间 和空间间不是绝对绝对 不变变的 。而是随着物质质的运动动而变变化，物质质质质 量随运动动速度的增大 而增加。相对论对论 的提出加深了人们对们对 物质质和运动动的认识认识 ， 在科学和哲学上都具有重大意
10、义义。 3爱爱因斯坦的相对论对论 并没有完全否定牛顿顿的力学体系，而应应 理解为为相对论发对论发 展了牛顿顿力学，将牛顿顿力学概括在相对论对论 力 学之中,牛顿顿力学只是相对对力学在低速运动动状态态下的一个特例. 牛顿顿所创创造的概念和定律至今仍然是物理学的重要思想。二 者之间间的关系是爱爱因斯坦的相对论对论 既否定又发发展了牛顿经顿经 典 力学体系。 1“科学理论论的发发展往往并不意味着新理论论摧毁旧理论论， 而是限制和缩缩小旧理论论的作用范围围，把旧理论论作为为新理论论的 某种特例包含在其中。”下列最能说说明此观观点的是( ) A神创论创论 与进进化论论 B经经典力学与相对论对论 C经经典
11、力学与量子论论 D相对论对论 与量子论论 解析:经经典力学是相对论对论 中物体宏观观低速运动动状态态下的特例 ，选选B。 B 21949年11月，伦伦敦泰晤士报报的标题标题 极为为醒目：“科 学革命、新时时空论论、牛顿顿引力论论的颠颠覆”。该报该报 道的主题题 可能是( ) A瓦特与万能蒸汽机 B普朗克与量子论论 C达尔文与进进化论论 D爱爱因斯坦与相对论对论 解析：从题题干材料关键键信息“科学革命、新时时空论论、牛顿顿引 力论论的颠颠覆”并结结合所学可知，爱爱因斯坦的相对论对论 提出了新 时时空论论，继继承和发发展了牛顿顿力学，故D项项正确。 D 一、阅读阅读 与思考(教材P109) 相对论
12、对论 极其抽象，难难以理解,并与人们们的常识识相矛盾。因此, 人们们很难难相信它是正确的而予以接受。但相对论对论 最终还终还 是取 得了成功，成为现为现 代物理学的支柱之一。从这这件事情当中， 你能够够得到什么启发发？ 提示：启发发：不要被常识识和日常经验经验 所蒙蔽，常识识并不一定 总总是正确的。我们们要对对新生事物抱有正确的态态度，要如同爱 因斯坦一样敢于向权威挑战，追求真理。 二、解析与探究(教材P109) 爱爱因斯坦的做法究竟是对还对还 是错错？从这这件事情中，我们们能得 到什么启发发？我们应该们应该 怎样对样对 待科学的发发展？ 提示：爱爱因斯坦向罗罗斯福总统总统 提议议在德国之前研
13、制出原子弹弹 ，是出于防止德国形成核优势优势 考虑虑的，这这种做法是正确的。 后来后悔是因为为美军军在日本投放原子弹弹，伤伤害了众多无辜平 民的生命。从中得到的启发发是：要大力发发展科学事业业，并最 大限度地使科学为人类造福，而不是使科学成为人类的杀手。 因此，我们应该理性对待科学的发展。 三、自我测评测评 (教材P109) 现现代物理学的主要贡贡献和历历史影响是什么？ 提示：现现代物理学的两大理论论支柱是相对论对论 和量子理论论。相 对论对论 和量子理论论正确地反映了宏观观的宇宙世界和微观观的粒子 世界的客观规观规 律，打破了经经典物理学绝对绝对 化的思维维，描绘绘 了一个崭崭新的世界，大大开阔阔了人们们的视视野，改变变了人们们看 世界的角度和方式。相对论对论 和量子论论的提出不仅对仅对 物理科学 本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨 灭的影响。
