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1、第七单元 近代以来世界的科学发展历程第19课 物理学的重大进展大成中学 历史科组 陆合妹一、教材分析:本课教材主要分三个目从四个方面向学生介绍物理学从16世纪末17世纪初到19世纪末20世纪初的重大成就：经典力学的重要奠基者伽利略、经典力学的建立、从经典力学到相对论、量子论的诞生与发展。这一时期物理学方面的文字、图片、人物介绍等资料比较丰富，教师可以适当补充一些资料，提高学生学习的兴趣。二、教学目标1知识目标：了解经典力学的三大定律、量子理论、和相对论等基础知识。牛顿、普朗克、爱因斯坦等著名科学家的主要事迹，学会观察，培养敏锐的洞察力。理解科学进步中继承与发展的关系。2能力目标：充分利用图书馆
2、、博物馆、互联网等资源。提高收集、分析相关资料的能力。在学习过程中通过合作、探究学习，培养分析解决问题的能力及交流与合作的能力。科学的方法。全面提高科学素质，创新精神和实践能力。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。3情感、态度和价值观目标：通过学习，了解科学家为科学进步所作出的努力。学习他们为科学献身的精神；形成科学的态度。知道在科学的道路上荆棘遍布，增强面对挫折的能力。增强毅力，树立勇往直前、持之以恒的精神。三、教学重点难点重点：伽利略对物理学发展的重大贡献；经典力学的建立；相对论的提出；量子论的诞生。难点：物理学各阶段发展的原因；对科学发
3、展创新性的理解。四、学情分析学生对伽利略、牛顿力学、爱因斯坦相对论等都有一定的了解，充分利用学生的已知知识既可以减轻教学任务又可以激发学生参与的积极性。而物理学各阶段发展的原因使学生首次接触也是学生难以掌握的知识点，教师应该重点讲解。五、教学方法比较法、问题探究法，思考、讨论，从感知历史中不断积累历史知识，进而不断加深对历史和现实的理解过程；同时借助物理学方面比较丰富的课外资料、图片、人物等资料，注重探究学习，善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法。养成独立思考的学习习惯。培养思考、分析问题的能力。六、课前准备 找物理学方面的课外资料、图片、人物等资料七、课时安排：1课时八、教学过程
4、近代自然科学兴起和发展的原因是什么？ 1、文艺复兴、宗教改革和启蒙运动为近代自然科学的诞生和发展奠定了基础；2、新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需要；3、新航路的开辟把整个世界联系在一起，开阔了人们的视野，启迪了人们的思想；4、显微镜、望远镜、钟摆等的发明为科学研究提供了手段和工具；5、自然科学自身发展的需要，科学家勇于探索。 一、经典力学（1）、奠基者：伽利略 （ 16C17C初 ） 贡献：天文学：证明哥白尼“日心说”正确物理学： 自由落体定律 匀速运动定律 匀加速运动定律影响：1、开创以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学 ；2、为经典力学的创立和发展奠定基础；3、标志
5、着物理学的真正开端 。（2）、建立者： 牛顿 （1718C） 标志：1687年自然科学的数学原理 提出物体运动三大定律 万有引力定律 特点：注重实验、数学化意义：1、具有科学性和预见性： 例如：人们根据万有引力定律发现了海王星2、标志经典力学建立，标志近代科学的形成 ；3、促进资本主义的两次科技革命的出现 4、局限：只适用于宏观世界和低速运动状态，是绝对的时空观 二、相对论：爱因斯坦 20C初 1、背景：19C末，“物理学危机” 物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。 经典力学无法解释研究中的新问题，如：黑体辐射、光电效应等等。2、内容：1905年，狭义相对论： 1
6、916年，广义相对论：3、意义：（1）是物理学领域的一次重大革命（2）否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。（3）发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。三、量子论的诞生和发展：1.背景：（1）19C末20C初电子和放射线的发现打开了原子的大门，人们对物质的认识深入到了原子内部； （2）微观的粒子运动不能用经典力学理论来说明。2、诞生与发展：（1）1900年，德国普朗克 量子假说 宣告量子论诞生 （2）爱因斯坦用量子论解释光电效应 进一步推动量子论的发展 （3）丹麦玻尔提出关于原子的量子理论 （4）20C30S ，量子力学最终建立 3、影
7、响：（1）在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。同时，也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。（2）相对论和相对论一起，构成了现代物理学的基础。相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。它们的提出，不仅推动了物理学自身的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。中国古代科技与西方近代科技有何不同？ 服务于工业生产和经济的发展。重实用，服务于农业生产和统治需要重理论、重分析(从理论高度概括分析)、形成近代科学研究方法。技术化倾向严重，封闭性强。重实验：注重观察和实验与严密逻辑体系相结合
8、。(属理论科学)重经验： 是对生产经验的总结和对自然现象的直接描述，缺乏理论探索。(属应用科学)西方近代科技中国古代科技小结：经典力学、相对论与量子论的关系经典力学改变了自古代以来人们的认识论和方法论。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。量子论则是研究微观世界粒子运动规律的科学。量子论与相对论一起，构成了现代物理学的基础。作业：经典力学、相对论与量子论的关系教学反思：本节理论性极强，教师应化繁为简，说清基本的物理学概念即可，以免增加文科同学的负担。
