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1、5.4物理学一人类文明进步的阶梯(一)教学目标1 .知识与技能(1) 了解物理学与自然科学其他领域的关系，知道物理学的研究成果和研究方法对自 然科学的影响和促进作用。(2) 了解物理学对现代科学技术发展的推动，体会物理学的巨大影响和作用。(3) 了解物理学对人类社会文明发展的推动，体验物理学对人类社会生活的影响.2 .过程与方法 。(1)举例说明物理学的研究成果和方法对自然科学其他领域的影响和作用，体会物理学 对自然科学发展所起的重要作用.(2)列举物理学理论转化为高新技术成果的具体实例，体会物理学对科学技术的推动.(3)收集科学技术推动人类社会发展的具体实例，关注科技发展对冬类生活的影响.(
2、4)通过讨论与交流，使学生深刻体会科学技术应与人类和谐发展，使学生明确在探索自然界的运动变化规律的同时，应遵循客观规律，使科学技术与社会发展相一致.3 .情感、态度与价值观(1)通过了解人类借助自然科学认识世界，改造世界，创造美好生活的“事迹”，激发学生对前人的敬仰，对科学的兴趣和对理想的憧憬.(2)通过呈现物理学对推动人类社会文明的进步，使学生更深刻感奉物理学的价值.促 进学生情感的迁移和人性的完善，进而无限地热爱“物理世界”.(3)促进学生关注物理知识与技术的发展，使学生感受物理知识对现代生活的影响，从 而引发他们的学习热情，利用所学知识和技能开创自己的未来.(4)通过指导学生收集相关信息
3、、例证，培养学生获取和评价信息的能力、组织 信息的 能力、交流和表述信息的能力、使用计算机处理信息的能力.(二)本节概述4 .本节特点(1)重视展示物理学成果和方法对其他学科的发展产生的影响，体现物理学的博大和精 深.(2)重视物理学对，现代技 术的推动作用以及对人类生活的影响.(3)展示物理学对人类社会,文明进步的推动作用.5 .教法与学法本节内容涉及的知识面较广，许多内容在高中阶段都不可能涉及.在此只能作一般性介绍，并不要求学生对诸多具体问题深入理解和掌握.因此本节教学适宜采用师生互动型的讲座、演讲、讨论交流等灵活多样的形式开展，除共同学习、体会教材所提供的实例外，应指 导和鼓励学生从多种
4、渠道收集物理学对自然科学、现代科技社会进步起推动作用的例证，学生对自己收集 的信息体会更加深刻.同时，信息社会化和社会信息化是当今重要的时代特 征，人们在从事科学研究活动的过程中，要处理大量的信息，并需要与其他人进行有效的信息交流.应该说，信息能力既是学生科学素养水平的体现，也是学生今后在现代社会生存和发展所必须的一项基本能力.本节教学十分适于锻炼和培养学生的信息能力.教师可以向学生推荐一些信息来源，如科普网站(www. cctv . cn/science /、www kepu. gov. cn、www bikepu . gov. cn)、科普读物(科技辅导员、中学科技、科学世界)电视节目(走
5、进科学、人与自然、 discovery)等.本节内容有两个主题，安排了 “讨论与交流”、“实践与拓展”各两项.在进行活动时需要学生了解大量相关拓展性知识，拓展性知识是基础性知识的拓展，与现实生活密切相关，可为学生提供广阔的背景（如知识背景、生活背景、文化背景、政治背景）.实际上，随着物理和物理教育理论的发展，物理教育不应当仅局限于知识的,传授，而应当拓宽物理教育的视野和背景，以适应学习化社会的发展.（三）教材说明与教学建议教材开篇即指出：物理学肩负着“探索自然、驱动技术、拯救生命”的历史使命， 这也是通过本章教学应能使学生产生对物理学如此的认识，深刻体会到物理学的意义和作用.1.物理学与自然科
6、学一人类文明进步的基石在物理学的基础性研究过程中，形成和发展出来的基本概念、基本理论、基本实验手段和精密的测试方法，已成为其他许多学科的重要组成部分，并产生了良好的效果. 这对于天文学、化学、生物学、地学、医学、农业科学甚至经济学都是如此，1997年诺贝尔经济学奖授予的项目，是一个对全球金融产生巨大影响的期权定价模型一一Black - Ccholes公式.该公式的主要创建人F. S. Black的学历背景如下：1959年毕业于哈佛大学物理系，1964 一年获该校数学应用系博士，1971年任芝加哥大学经济系教授.当前出身理科的人跻身经济学界的大.有人在.19世纪末、20世纪初，相对论和量子论的确
7、立是物理学革命的高潮，以物理学革命为 先导，带动了化学、生物学、天文学、地质学等学科的理论也都发生了革命性的突破，并形 成了一些交叉学科，如物理化学、生物物理、地球物理等等.当前科学中最活跃、最引人注 目的课题，如生命科学、宇宙起源、材料科学等等，都与物理学的研究成果和研究方法密切 相关.现代物理知识对其他学科的渗透比上个世纪要广泛.得多，教师在教学过程中必须拓宽视野，重视物理学与人文科学和其他技术科学知识的交叉与拓宽.物理学对自然科学各个领域都有相当重要的影响和作用，限于篇幅，教材不能过多地介绍，只是列举了物理学的研究 ，方法和成果对化学、生物学、天文学的影响，教学中应鼓励 学生结合本节“实
8、践与拓展”第1题了解更多物理学与其他自然科学的关系.实践与拓展1 .数学对物理学的发展起了重要的作用，反过来物理学也促进数学的发展.例如力学 与数学在发展中始终相互推动，相互促进. 一种力学理论往往和相应的一个数学分支相伴产生，如运动基本定律和微积分，运动方程的求解和常微分方程，弹性力学及流体力学和数学分析理论，天体力学中运动稳定性和微分方程定性理论等，因此有人甚至认为力学应该也是一门应用数学.但是力学和其他物理学分支一样，还有需要实验基础的一面，而数学寻求的是比力学更带普遍性的数学关系，两者有各自不同的研究对象.地质学与物理学密切相关.地球物理学的研究对象是地球整体及其各组成部分的物理学 性
9、质和物理过程，如地球重力加速度的测定、地磁的测定、地震的研究等等.地质学的分支矿物学和岩石学，是在 19世纪应用物理学和化学等学科的理论和方法的基础上形成和发展 起来的.物理学与气象学用物理学的相关规律去研究大气的性质和运动，使人们得以进行天气预报.2 .物理学与现代技术一一人类文明进步的推动力为说明物理学的发展与科学技术发展的密切关系，教材列举了电子信息技术、核能发 电、激光技术的发展应用以及相关的物理理论和实验基础（详细背景知识可参阅课程资源 ），目的在于使学生切实体会物理学的发展对科技发展的推动作用和对人类社会生活的巨大影 响，教学中要提示学生特别注意每一项科学技术诞生的物理学发展背景. 用心爱心专心3
