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1、课标内容(近代以来世界科学技术的历史足迹)1.了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。2.简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。3.以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。4.知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。5.以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。学习要求第一课 近代物理学的奠基人和革命者第二课 追寻生命的起源第三课 人类文明的引擎第四课 向“距离”挑战学习要求知道经典力学的主要内容；伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献；认识经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。知道相对论、量
2、子论的主要内容；了解爱因斯坦建立相对论和光的量子理论、普朗克提出量子假说等史实；认识相对论、量子论提出的意义。感受伽利略、爱因斯坦等科学家不迷信权威、为科学而不断探索创新的进取精神。说明本课出现的许多物理学概念比较抽象，要借助于初高中物理课所学的内容来促进本课的学习。“加勒与海王星” 、 “斯蒂芬与黑体辐射” 、 “德布罗意与物质波理论”等知识点为学生课外阅读内容。学习要求知道进入蒸汽时代和电气时代的标志和大致时间；举出瓦特改良蒸汽机、法拉第发现电磁感应现象、西门子研制发电机、格拉姆发明电动机、爱迪生的发明等史实，说明蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。体会科学技术应用于生产给人类文
3、明带来的巨大变化；感受爱迪生等热爱科学和对科学不懈追求的精神。说明“棉纺织业的技术创新”一目和“纽可门蒸汽机” 、 “富尔顿与汽船” 、 “史蒂芬孙与火车” 、 “莫兹利与车床” 、 “内燃机的发明和应用” 、 “诺贝尔与诺贝尔奖”等知识点为学生课外阅读内容。学习要求了解达尔文、赫胥黎及进化论观点；概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。感受达尔文等尊重事实、勇于探索的科学精神。说明可结合生物课所学内容来归纳达尔文进化论的主要观点；可联系宗教关于人类起源的传说和达尔文关于生物进化的观点，来理解科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。“千年话题谁创造了万物”和“近代生命科学的成果”两目为
4、学生课外阅读内容。第一课 近代物理学的奠基人和革命者知识与能力 知道经典力学的主要内容；伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献；认识经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。知道相对论、量子论的主要内容；了解爱因斯坦建立相对论和光的量子理论、普朗克提出量子假说等史实；认识相对论、量子论提出的意义。过程与方法学会运用阅读法、观察法、讨论法、推理法、概括法、实验法等来学习了解近代物理学的相关问题。情感、态度与价值观 感受伽利略、爱因斯坦等科学家不迷信权威、为科学而不断探索创新的进取精神。教学重点：伽利略对物理学发展的重大贡献；牛顿经典力学的建立；量子论的诞生；相对论的提出。教学难点：如何理解物理学
5、各阶段发展的原因？一、 经典力学体系1、背景文艺复兴运动使科学从神学的桎梏中被解放出来，近代科学诞生。伽利略对亚里士多德力学观的否定(1)亚里士多德的学说亚里士多德的力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。如：“推箱子”的例子(2)伽利略的贡献创立了自由落体定律学习要求了解电脑与网络技术发明和发展的概况；理解现代信息技术对人类社会的影响；了解信息时代的特点；分析计算机网络的发展对社会生活带来的变化和存在的问题。感受信息时代带来的社会生活和价值观念的变化，加深对“科技发展和人文关怀并重”价值观的理解和认同说明本课为本专题的最后一课，因此除了重点学习“改变世界的网络
6、”一目外，并作专题总结性的学习；进一步说明科学技术对人类社会发展的深远影响。“立体交通的诞生”和“穿越大洋的电波”二目为学生课外阅读内容。物理学领域科学革命生物学领域经典力学体系的创立和发展现代物理学理论的发展进化论理论(达尔文与赫胥黎)相 对 论量子理论技术革命万能原动机与“蒸汽机时代”(瓦特)电力的广泛应用与“电气时代”(法拉第、西门子等)现代信息技术与信息时代2、创立 自然哲学的数学原理基本理论：牛顿力学三定律(惯性定律、加速度的比例定律、作用力和反作用力定律)、万有引力定律影响意义理论的综合：牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统、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
7、论大综合。经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。实践的验证：根据万有引力定律，人们准确地算出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因。根据这一定律，人们还发现了海王星、冥王星。二、现代物理学理论的发展1、量子力学背景19 世纪末 20 世纪初，电子和放射性的发现，促进人们对物质的认识深入到了原子内部。但大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。这就需要人们对微观世界开展研究。概况诞生：1900 年，德国物理学家普朗克提出了量子假说。这个假说宣告了量子论的诞生。发展：1905 年，爱因斯坦提出了光具有波粒二象性的结论，1923 年，法国物理学家德布罗意又提出物
8、质波理论。成熟：在这个基础上，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。意义量子理论弥补了经典物理学在微观的粒子世界方面认识的空缺，把人类对客观规律的认识从宏观世界推进到微观世界，改变了人们看世界的角度和方式；量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。2、相对论(1)狭义相对论创立：1905 年，爱因斯坦发表了论动体的电动力学 ，创立了狭义相对论。内容：时间和空间都与物质运动有关；时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。意义：否认了牛顿力学的绝对时空观；继承和发展了牛顿力学；奠定了利用原子能的理论基础。爱因斯坦的狭义相对论是建立在两个基本假
9、设基础之上的。第一个假设是相对性原理，即物体运动状态的改变与选择任何一个参照系无关；第二个假设是光速不变原理，即对任何一个参照系而言，光速都是相同的。从两个基本假设出发，爱因斯坦得出如下新的结论：运动物体在运动方向上长度缩短；运动着的时钟要变慢；任何物体的运动速度都不可能超过光速；同时性是相对的，在一个惯性系中同时发生的事情，在另一个运动着的惯性系中测量便不是同时发生的；如果物质速度比光速小得多，相对论力学就变为牛顿力学，比起牛顿力学来，相对论力学具有更普遍的意义。物体的能量等于物体的惯性质量乘以光速的平方。(2)广义相对论提出：1916 年，爱因斯坦又建立了广义相对论。主要内容：广义相对论认
10、为，物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强度。意义：第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。(3)相对论与牛顿力学的关系：相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状态)，包括在相对论体系中。(4)相对论建立的意义爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不
11、可分。这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。物理学的发展给了我们什么样的启示？尊重事实，不迷信权威，敢于质疑，勇于探索创新，实践出真知作业：随堂练习教后记：第二课 追寻生命的起源知识与能力 了解达尔文、赫胥黎及进化论观点；概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。过程
12、与方法阅读教材中有关达尔文、赫胥黎及进化论观点的资料，从中获得知识。情感、态度与价值观 感受达尔文等尊重事实、勇于探索的科学精神。教学重点：进化论确立的历史条件、进化论的主要观点和影响。教学难点：分析科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。一、千年话题谁创造了万物主要观点：神创说；天外胚种论；宇生论；自然发生说；化学进化说等。二、达尔文的进化论1、历史条件社会环境政治上：资产阶级革命的影响；经济上：资本主义经济的发展和工业革命的推动；思想上：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。科学基础：科学技术的进步和生物学知识的积累引导学生归纳教材第二目：近代生命科学的成果。林耐制定动植物分类法哈维建
13、立血液循环理论施莱登、施旺共创细胞学说巴斯德奠定微生物学的基础拉马克提出初步的进化论思想(奠定基础)自身实践：达尔文的科学探索达尔文(18091882)查尔斯达尔文与美国总统林肯同于一八零九年二月十二日诞生。他父亲是个有名的医生，母亲是陶工威治伟勒的女儿。他的祖父伊拉斯莫斯达尔文更是个有名的医主兼博物学家，同时又是一位诗人。少年时代的达尔文并非优等生，虽然他很热衷于植物及昆虫的采集，但对学校所教的希腊语及拉丁语却一点都不感兴趣。本来想让达尔文学习法律的父亲，看到他这种情形只好改变主意，将他送到爱丁堡去学医。可是他对学医一样不感兴趣，尤其在见习外科手术时，更是吓得魂不附体。加上他知道自己将来可以
14、继承一笔能让地安享一辈子的庞大财产，不必为生活去行医，于是他便毅然地放弃了学医。他父亲最后又将他送到剑桥大学，指望他学做个牧师，可是他到剑桥大学后也没照他父亲的意思去做。就在这时，潜藏在他心中很久的对博物学的爱好完全地爆发出来。他在汉斯洛教授的指导下，阅读了许多动植物的书籍，使他在博物学领域上的知识大增。22 岁那年，经朋友推荐，达尔文以博物学者的身份登上了“贝格尔”号远航考察船，随船进行为期 5 年的科学考察。那时候，达尔文还相信生物是由上帝创造的。每到一个地方，达尔文都要仔细考察当地动物、植物资源。许多实例引起他的思考，并使他对“上帝造物论”产生了怀疑。在南美洲，达尔文发现了古犰狳的化石。
15、它们与现代生活的犰狳十分相似，但又有不同。这是否说明现代的动物是由古代的动物发展而来的呢？在加拉帕戈斯群岛上，达尔文发现，这里不同岛上的地雀各有其特点。这种现象使达尔文想到物种可能在不断地变化着。各地的所见所闻，都说明随着时间的推移，生物是在逐渐进化的。但是，当时达尔文还不能说明引起生物进化的原因。考察归来，达尔文就开始研究这个问题。达尔文耐心地收集资料和证据。他访问过农夫、种子供应店店主和家畜、家禽饲养人。他还亲自饲养鸽子，观察家鸽在人工饲养下所产生的变异。经过大量的观察和研究，达尔文终于成功地用自然选择学说解释了生物进化的原因，并于 1859 年出版了物种起源这部巨著，引起极大的反响。达尔
16、文的进化论被恩格斯赞誉为 19 世纪自然科学的三大发现之一。1882 年 4 月 19 日，达尔文去世，根据 24 名国会议员提议，他被厚葬于威斯敏斯特大教堂。他的墓被安放于大科学家牛顿的墓旁。2、确立标志：1859 年物种起源的发表3、主要观点：生物是进化的，一切生物都经历了由低级向高级，由简单到复杂的发展过程。物种不断地变异，新种产生，旧种灭绝；生物的进化是连续的，没有不连续的突变，自然界没有飞跃；生物间有共同祖先，彼此间有一定的血缘关系；自然选择是变异最重要的途径。 “自然选择”与“适者生存”是进化论的基本观点。4、发展和完善：赫胥黎发展进化论1863 年，赫胥黎发表人类在自然界中的位置 ，使人猿同祖论进一步得到确立，促进了进化论的传播。科学与宗教在生命起源问题上的分歧根本分歧：生命是自然界进化的结果，还是上帝创造的产物？根源：生产力的发展情况；人们对自然认识的局限性；科学与宗教在认识论上的差异：从世界观方面说，宗教是建立在唯心主义世界观基础上的，而科
