2018_2019学年高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命课件岳麓版必修3
2019学年高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命课件岳麓版必修3
(2)人们把以
为代表的经典物理学看做绝对权经威典的物理理论学。
2.经典物理学的危机
(1)19世纪末，物理学上出现了一系列新的发现，无法用
来
解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。
学习思考
1.有个物理学家说：“19世纪物理学大厦已经全部建成，今后物理学家只 是修饰和完善这座大厦。”这座“大厦”的奠基者是谁？ 提示 牛顿。
答案
推动。
2.量子理论 史料 这一发现成为20世纪物理学研究的基础，从那个时候起几乎完全 决定了物理学的发展。③要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、 原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。
——《诺贝尔物理奖获得者》 [教你读史] ③表明该理论是量子理论及其意义。
[问题思考] 史料所述“这一发现”指的是什么？爱因斯坦在这方面研究的理论基础又 是什么？ 答案 发现：量子理论。 理论基础：普朗克于1900年提出的量子假说，量子论宣告诞生。
答案
拓展提升 量子理论和相对论的异同 (1)不同点：相对论描绘的是一个崭新的宏观宇宙世界，量子理论描绘 的是微观粒子世界。 (2)相同点 ①从背景上看：19世纪末，物理学得到了发展，一系列新发现无法用 经典物理学解释，经典物理学陷入危机。 ②从产生的过程看：都是敢于挑战权威，追求真理的结果，都经历了 一个产生、发展和完善的过程。
第六单元 现代世界的科技与文化
时空坐标
学习指导 学习本单元，一要注意把握科技与文化的重大成就，并对其背景、 作用、经验教训等加以分析评价；二要注意紧密联系当时的历史背 景及科技文化与政治、经济的相互影响。
第25课
现代科学革命
学习目标
课程标准
重点难点
知道相对论、量子理论的 主要内容，认识其意义。
2019-2020年高中历史复习第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命教案岳麓版必修3
2019-2020年高中历史复习第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命教案岳麓版必修3【知识目标】通过本课的学习，使学生了解在经典物理学危机的基础上现代科学革命产生的必然性，明白现代科学的两大支柱——相对论和量子理论的基本观点，并认识到爱因斯坦在相对论、普朗克在量子理论的形成和创立过程中的重大作用。
【重点】相对论、量子论的主要内容及意义。
【自主学习】一.现代物理学诞生的背景——经典物理学的危机1.经典物理学的创立：世纪2.经典物理学的局限：建立在对的物质的研究之上。
和被视为与物质运动无关的独立存在，是的，即存在的静止和时间。
3.经典物理学的危机：世纪末，物理学的研究深入到物质内部的世界，扩展到整个。
物理学的新发现（X射线、放射性和电子的发现）都无法用经典物理学来解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。
二．现代物理学——相对论和量子理论（一）相对论1．提出：年，提出2.主要内容：相对论的两个基本原理是原理和原理。
时间和空间都是物质存在的形式，随着物质运动速度变化而变化。
思维时空和物质的分布相联系，不是绝对不变的，而是的，可以相互转化。
3．意义：（1）物理学方面：相对论的提出是物理学领域最伟大的革命，解决了经典理学的危机，创造了一个全新的物理学世界，扩展了物理学的应用的领域；（2）思维模式：相对论打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了看待世界的途径。
（3）相对论构成了现代物理学的两大支柱之一。
（二）量子理论1.提出：年，提出量子假说2.发展：爱因斯坦提出、丹麦物理学家玻尔提出。
量子力学建立起来。
3．意义：（1）量子理论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对的基本认识有了革命性的进步。
（2）量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产生了重大影响，带来许多划时代的，直接推动了的发展，从根本上改变了人类的物质生活。
三．现代物理学兴起的意义：1. 和一起，共同构成了现代物理学的基础。
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牛 顿
二、相对论的提出
1．相对论的提出及主要内容 过去的物理学都以牛顿的理论为基础，认为时间和空间是绝对的，两者是没有任何 直接联系的。德国物理学家爱因斯坦经过多年的研究，打破了传统的绝对时空观， 于1905年提出了狭义相对论和光速不变原理。指出了时间、空间和物体的质量不 是绝对不变的，而是随着物体的运动而发生变化。狭义相对论认为：物体运动时， 质量会随着物体运动速度的增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动速度 的变化而变化，即还会发生尺缩效应和钟慢效应。 1916年，爱因斯坦完成了广义相对论的最终形式。在广义相对论中，引力是被考 虑的主要问题。广义相对论指出：空间和时间不可能离开物质而独立存在，空间结 构和性质取决于物质的分布，使人类进一步深化了对时间、空间和引力现象的认识 。广义相对论又被认为是一种引力理论。
2．量子论和量子力学的影响 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 深入到了微观世界。 相对论和量子力学的确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、地学等学科的理论也都发生了革命性的突破。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。
托马斯·哈维
爱因斯坦的大脑
他将爱因斯坦大脑切成240块
核电站
1945 年 8 月，美国先 后在日本的广岛 、长 畸投下两颗原子弹 ， 加速了日本法西斯的 投降，但对无辜平民 的伤害也同样令全世 界震惊。爱因斯坦为 此非常懊悔。从这件 事中，我们能得到什 么启发？我们应如何 对待科学的发展？
长崎被原子弹所炸现场
2018_2019学年度高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命课件岳麓版
5.(2018·山东德州期末)普朗克年轻时曾向他的老师表示,要献身于理论物 理学。老师劝他说:“年轻人,物理学是一门已经完成了的科学,不会再有 多大的发展了,将一生献给这门学科,太可惜了。”普朗克打破该看法的 成就是( ) A.万有引力定律的提出 B.量子理论的提出 C.电力的发明与应用 D.牛顿力学的提出 解析:B 据所学知识可知,普朗克的主要贡献是提出量子理论。
2.1883年奥地利物理学家马赫所写《力学及其发展的批判历史概论》一书 中对牛顿的绝对时间、绝对空间加以批判以及对惯性的理解,对爱因斯坦 建立广义相对论起过积极的作用。这说明( ) A.马赫思想促进了物理学的发展 B.爱因斯坦创立了相对论 C.马赫思想是对经典力学的彻底否定 D.牛顿的力学体系缺乏科学性 解析:A 依据题意可知马赫所写《力学及其发展的批判历史概论》一书 对爱因斯坦相对论的创立有促进作用,促进了物理学的发展,故A项正确。
2.基本原理: 相对性 原理和光速不变原理。 (1)时间和空间都是物质存在的形式,随着物质运动速度变化而变化。 (2)四维时空和物质的分布相联系,时间、空间、运动、质量不是绝对不 变的,而是相对的,可以互相 转化 。 3.意义 (1)相对论的提出是物理学领域最伟大的革命,创立了一个全新的物理学 世界。 (2)打破了经典物理学 绝对化 的思维模式,为人们提供了辩证地看待 世界的途径。
课前预习
课前自学·释疑解惑
知识梳理
一、经典物理学的危机 1.经典物理学的成就 (1)表现:19世纪, 经典力学 经后人补充发展后日臻完善,以此为基础,光 学、热力学、电磁学、天体物理学等新兴学科取得了长足的进步,人类 对自然界的认识达到了前所未有的深度和广度。 (2)影响:人类把经典物理学视为绝对权威的理论,认为物理学已经发展到 了完整、系统和成熟的阶段。
高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命课件岳麓版必修3
1.相对论和量子论的主要内容及意义。 2.相对论、量子理论的内容；经典力学 与相对论的关系。
内容索引
基础认知 学习思考 深化探究 核心突破 巩固练习 随.经典物理学的成就 (1)在经典力学的基础上，19世纪物理学领域取得了长足的进步，把人类对 的认自识然推界进到前所未有的深度和广度。 (2)人们把以 牛顿力学为代表的经典物理学看做绝对权威的理论。 2.经典物理学的危机 (1)19世纪末，物理学上出现了一系列新的发现，无法用经典物理学 来解 释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。 (2)物理学面临危机的同时，也迎来了一场伟大的革命。
[问题思考] 史料中科学理论有什么新发展？简要分析其发展的主要原因。 答案 科学理论：由牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论。爱因斯坦在 相对论中提出，物体的质量会随着时间、空间的变化而变化，这给人们 辩证地看待世界提供了新途径。 原因：经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题；第二次工业革命的 推动。
提示
深化探究 核心突破
主题 现代物理学的发展
1.相对论的提出 史料 20世纪初爱因斯坦①提出时间与物质分布、运动之间的辩证关系， 提出了新的宇宙观，同时使得现代物理学和天文学如此结合②产生了天 体物理学，为人类科学研究提供了新的更广泛的途径。
——摘自《宇宙探险》 [教你读史] ①表明爱因斯坦提出了相对论。②相对论的重大意义。
学习思考
1.有个物理学家说：“19世纪物理学大厦已经全部建成，今后物理学家 只是修饰和完善这座大厦。”这座“大厦”的奠基者是谁？ 提示 牛顿。
提示
二、爱因斯坦与相对论
1.地位
20世纪初，爱因斯坦提出的相对论对物理学的发展带来了革命性的变化，
爱因斯坦本人也因此成为继牛顿之后最伟大的科学家。
高中历史 第六单元 现代世界的科技与文化 第25课 现代科学革命教案 岳麓版必修3
第25课现代科学革命【课标要求】知道相对论、量子理论的主要内容，认识其意义【重点难点】教学重点：相对论和量子论的主要内容及意义。
教学难点：相对论、量子理论的内容【自主学习】自主学习一：结合导学案预习：经典物理学的危机预习目标：经典物理学的创立、历史地位及危机自主学习二：结合导学案预习：爱因斯坦与相对论预习目标：相对论的提出、内容及意义自主学习三：结合导学案预习：量子理论中的微观世界预习目标：量子理论中的提出、发展及意义【教材解析】幻灯片1,1945年8月，美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。
爱因斯坦为此非常懊悔。
从这件事中，我们能得到什么启发？我们应如何对待科学的发展？答题要点：科学理论对科学的发展有巨大的推动作用，但科学技术本身是一把双刃剑。
科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能危害人类。
2．相对论提出的历史意义相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，它否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性即：揭示了时空的可变性、时空变化的联系性，树立了新的时空观、运动观、物质观。
这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。
3．量子论和量子力学的影响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了微观世界。
1-5、A D C B C 6-10、 CBDCA 11-15、BAA7、①经典力学体系建立的时代②爱因斯坦认为，牛顿“是一位具有最高思维能力和创造力的人”，其理论对现代物理学仍然具有指导作用。
牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，在欧洲启蒙思想宣扬科学、反对封建神学的运动中发挥了极大的作用，以牛顿力学为代表的经典物理学开创了一个崭新的科学时代。
【优质试卷】2019-2020高中历史 第六单元 现代世界的科技与文化 第25课 现代科学革命教案 岳麓版必修3
《现代科学革命》知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
【知识与能力目标】通过本课的学习，使学生了解在经典物理学危机的基础上现代科学革命产生的必然性，明白现代科学的两大支柱——相对论和量子理论的基本观点，并认识到爱因斯坦在相对论、普朗克在量子理论的形成和创立过程中的重大作用。
【过程与方法目标】学习中要认真阅读教材和相关资料，要把学习过的生物学知识迁移到历史学习中来。
通过合作学习，自主学习，探究学习，历史材料学习等方式参与教学，积极思考，仔细探究。
体验科学进步的过程。
感知科技发展的脚步。
既能独立学习探究，又能交流合作。
【情感态度价值观目标】结合辩证法原理，正确对待科学的发展。
【教学重点】相对论、量子论的主要内容及意义。
【教学难点】相对论、量子论的主要内容。
课前准备本节课运用图片、幻灯、课件、录像、计算机、白板等多媒体教学设备；教师在教学过程中进行多媒体的演示和示范。
教学过程导入：19世纪，以牛顿力学为代表的经典物理学已经日趋完善，达到了高峰。
但是一些新的研究发现对它提出了挑战，导致了经典物理学的危机。
正是在这种情况下，相对论和量子理论出现，它们掀起了物理学革命，构成了现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性的影响。
人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。
一、经典物理学的危机19世纪末，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。
这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。
物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。
经典物理学所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界，三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象，这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。
物理学家继续向前探索，于是产生了以量子论和相对论的建立为标志的物理学革命，物理学从此开辟了新的天地。
二、相对论的提出1．相对论的提出及主要内容过去的物理学都以牛顿的理论为基础，认为时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。
2018-2019学年高中历史 第六单元 现代世界的科技与文化 第25课 现代科学革命学案 岳麓版必修3
第25课现代科学革命学习本单元，一要注意把握科技与文化的重大成就，并对其背景、作用、经验教训等加以分析评价；二要注意紧密联系当时的历史背景及科技文化与政治、经济的相互影响。
[学习目标]课程标准重点难点知道相对论、量子理论的主要内容，认识其意义。
1.相对论和量子论的主要内容及意义。
2.相对论、量子理论的内容；经典力学与相对论的关系。
一、经典物理学的危机1.经典物理学的成就(1)在经典力学的基础上，19世纪物理学领域取得了长足的进步，把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。
(2)人们把以牛顿力学为代表的经典物理学看做绝对权威的理论。
2.经典物理学的危机(1)19世纪末，物理学上出现了一系列新的发现，无法用经典物理学来解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。
(2)物理学面临危机的同时，也迎来了一场伟大的革命。
1.有个物理学家说：“19世纪物理学大厦已经全部建成，今后物理学家只是修饰和完善这座大厦。
”这座“大厦”的奠基者是谁？提示牛顿。
二、爱因斯坦与相对论1.地位20世纪初，爱因斯坦提出的相对论对物理学的发展带来了革命性的变化，爱因斯坦本人也因此成为继牛顿之后最伟大的科学家。
2.内容相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。
时间和空间都是物质存在的形式，时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转化。
3.意义(1)相对论的提出是物理学领域最伟大的革命。
它在很大程度上解决了经典物理学的危机，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域。
(2)相对论也打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。
[知识拓展] 相对论发展了牛顿力学(1)牛顿是近代自然科学的集大成者，他的经典力学不仅奠定了近代物理学的基础，而且为整个自然科学的发展提供了一个理论基础。
爱因斯坦的相对论引发了物理学革命及科学思维革命，相对论发展了牛顿力学，揭示了时间、空间的可变性。
2018_2019学年高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命教案(含解析)岳麓版必修3
第25课现代科学革命课程标准：知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
一、经典物理学的危机1．辉煌(1)17世纪牛顿创立经典力学，经后人不断补充发展，日臻完善。
(2)19世纪，人们把经典力学看作权威的理论，认为物理学已经发展到完整、系统和成熟的阶段。
2．危机19世纪末，物理学上出现了一系列新的发现，无法用经典物理学来解释。
二、相对论与量子理论1．现代物理学诞生的原因(1)随着科技转化为生产力巨大威力的显现，各国政府对科技发展日益重视，科学研究突飞猛进，孕育着新的突破。
(2)19世纪末20世纪初，随着科学研究的不断深入，人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。
(3)经典物理学由于自身的局限性，以牛顿力学为基础的经典物理学无法解释物理学的新发现而陷入危机。
2．爱因斯坦能够取得伟大成就的条件(1)科学发展提供的基础。
(2)科学发展需要提供动力。
(3)个人坚持不懈勤奋追求真理的优秀品质。
(4)科学的工作和研究方法。
3．量子论和量子力学的影响(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。
(2)标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到了微观世界。
(3)相对论和量子力学的确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、地理学等学科的理论也都发生了革命性的突破。
(4)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。
(5)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。
[史料探究]材料爱因斯坦与牛顿的对话(虚拟)：爱因斯坦：你真伟大，你建立了牛顿力学框架体系，相对论中存在的问题都被你指了出来。
牛顿：你比我更伟大，相对论在许多学科中有着广泛的应用，它和量子力学一起，已成为近代物理学的两大基础理论，相对论包容了我的三条运动定律及万有引力定律。
爱因斯坦：你我的理论都有瑕疵。
牛顿：哪有十全十美的理论，大家不用我们的理论，他们没有别的理论可用，圣人、神仙也要犯错误，你我都是凡人，你我的身躯已经融入了自然界，但是，你我的灵魂还留在人间。
201X_201X学年高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命岳麓版必修3
第六单元 现代世界的科技与文化
课标导航 课程标 知道相对论、量子论的主要内容，认识
准 其意义 学习导 了解相对论和量子论的基本内容，认识
航 其对现代物理学发展的重大意义
一、经典物理学的危机 1．17世纪，牛顿创立了经典力学。 2．19世纪，在经典力学基础上，新兴学科获得重大发展，把 人类对_自__然__界__的认识推进到前所未有的深度和广度。 3．19世纪末，物理学的一系列新发现无法用经典物理学来解 释，经典物理学出现危机。
[探究问题] (1)史料一中牛顿捡到的“更光滑的石子”和“更美丽的贝 壳”有哪些？ (2)史料二中“国际物理年”缘何因爱因斯坦而设？ (3)史料三中普朗克为人类找到的“宝藏”是什么？对物理 学有何意义？
提示：(1)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)爱因斯坦提出相对论，引发物理学领域的一次伟大革命； 否定了经典理学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的 本质属性。 (3)量子论。人类对微观世界的认识取得革命性的进步，与相 对论一起构成现代物理学的基础。
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
情境导入
1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运的深切关注，写 信给罗斯福总统，建议美国必须赶在法西斯德国之前制造 出原子弹。但当原子弹真的从潘多拉盒子里跳出来后，爱 因斯坦陷入了强烈的后悔和痛苦中，自认一生最大的错误 就是建议研制原子弹，他痛心地说，“早知如此，我宁愿 当个修表匠”。 现代科学技术取得了哪些成果？对人类历史产生了怎样的 影响呢？
史料三1918年4月德国物理学会举行庆贺普朗克60寿辰的纪念 会。他致词说：“试想有一位矿工，他竭尽全力地进行贵重 矿石的勘探，有一次他找到了天然金矿脉,而且在进一步研究 中发现它是无价之宝,比先前可能设想的还要贵重无数倍。假 如不是他自己碰上这个宝藏,那么无疑地，他的同事也会很快 地、幸运地碰上它的。”
2018高中历史 第六单元 现代世界的科技与文化 第25课 现代科学革命45分钟作业 岳麓版必修3
第25课现代科学革命目标导航的阶段。
2．危机：19世纪末，物理学上出现了一系列新的发现，无法用经典物理学来解释。
二、相对论与量子理论知识点一C．经典物理学被看作绝对权威的理论D．海王星和冥王星被发现答案：D知识点二解析：相对论超越了牛顿力学中的绝对时空观，使牛顿力学成为相对论在物体低速运动状态下的一个特例，印证了“牛顿观念的破产”；同时，相对论力学也提出了宏观物体的高速运动规律，印证了“宇宙新理论”。
故答案为D。
4．1999年12月26日，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。
这是因为他提出了 ( )A．原子论 B．进化论C．量子论 D．相对论答案：D解析：根据所学知识可知，爱因斯坦最突出的成就是他提出了相对论。
故答案为D。
5．有人认为：“……任何光线在静止的坐标系中都是以确定的速度运动着，不管这束光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。
”这位科学家最有可能是( )A．爱因斯坦 B．牛顿C．伽科略 D．普朗克答案：A解析：注意提取题中的信息，根据所学知识可知题中的理论是光速不变理论，而提出这个理论的科学家是爱因斯坦，故选A。
6．菲利普·费尔南德兹·阿迈斯托在评价某科学家时指出：在他的宇宙里，“每一种现象都带有欺骗性。
物质和能量可以相互转换。
双胞胎以不同的速度衰老。
平行线可以交叉。
光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙。
”这位科学家是( )A．伽利略 B．达尔文C．牛顿 D．爱因斯坦答案：D解析：本题考查爱因斯坦的相对论，意在考查学生获取信息和调用知识分析问题的能力。
“物质和能量可以相互转换。
双胞胎以不同的速度衰老。
平行线可以交叉。
光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”都是爱因斯坦相对论揭示的现象，D正确；伽利略、达尔文、牛顿的科学贡献显然与题干材料中的现象无关，A、B、C均可以排除。
7．皇家学会会长汤姆逊致辞说：“爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一，也许就是最伟大的成就，它不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想。
高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命(2)课件岳麓版必修3
现代科学革命
一、现代物理学的两大支柱理论（相对论、量子论） 出现的历史背景； 二、相对论的提出、主要内容及意义；
三、量子论的提出、主要内容及意义；
四、通过对相对论、量子论出现过程的学习，培养 敢于怀疑、勇于创新的精神。
一、现代物理学的两大支柱理论（相对论、量子论） 出现的历史背景；
经典力学的适用范围 1. 只适用于宏观物体（宏观世界）的运动;
2. 只适用于低速运动的物质，是绝对的时空论。
二、相对论的提出、主要内容及意义；
艾伯特· 爱因斯坦 （1879—1955），1879 年3月14日诞生在德国乌 尔姆的一个犹太人家中。 1894年举家迁居意大利 米兰。1900年毕业于瑞 士苏黎世工业大学。
《自然哲学的数学原理》三 大定律和万有引力定律标志 着形成了经典力学体系。
牛顿（ 1643—1727）
“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经 匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开 始用自己理性的眼光打量世界。” ——《大国崛起》
1900年著名物理学家开尔文说:“19世纪已经将物 理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这 所大厦。”
牛顿的光辉不可抹杀
爱因斯坦的相对论是对牛顿力学的概括而不是否定， 爱因斯坦说，在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有 只否定了牛顿的绝对时空观。牛顿力学是相对论力学在 最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路； 低速状态下的一个特例，相对论发展了牛顿力学。 牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学 思想: 谁企图在真理的认识的领域内要人们认为他是不可 动摇的权威，那他就要在上帝的哈哈大笑中垮台。
打破经典力学的绝对时空观 广义相对论
进一步深化对时间空间和引 力现象的认识
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三、量子论的提出、主要内容及意义；
1. 量子论诞生的背景：
（1）19世纪末20世纪初，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）大量的实验表明，微观的粒子运动不能用经典力 学的理论来说明。
2.量子论的诞生——普朗克
普朗克（1858—1947）生于 德国基尔。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。普朗克家 是德国人所具有的最好品质 的范例：诚恳，忠于职守。
）
“没有能独立思考和独立判断的有创造性的 个人，社会的向上发展是不可想象的。”
——爱因斯坦
本节内容结束
谢谢
伽利略（意） 牛顿（英）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
四、通过对相对论、量子论出现过程的学习，培 养敢于怀疑、勇于创新的精神。
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量子力学和狭义相 对论结合形成原子核 物理学，爱因斯坦于 20世纪初提出质量能 量公式E=MC2。解释了 核能威力数学工具。
第二朵乌云：紫外灾难 19世纪末关于黑体辐射研究中所遇到的严重困难。 为了解释黑体辐射实验的结果，物理学家瑞利和金斯 认为能量是一种连续变化的物理量，建立起在波长比 较长、温度比较高的时候和实验事实比较符合的黑体 辐射公式。但是，这个公式推出，在短波区（紫外光 区）随着波长的变短，辐射强度可以无止境地增加， 这和实验数据相差十万八千里，是根本不可能的。
爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学 家，他不但创立了相对论，还提出了光量子的 概念，得出了光电效应的基本定律，并揭示了 光的波粒二重性本质，为量子力学的建立奠定 了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖 。同时，他还证明了热的分子运动论，提出了 测定分子大小的新方法。
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易混易错
量子论的创立并不是普朗克一人的贡献，而是普朗克、爱因
斯坦、玻尔等科学家的集体贡献。从产生时间上看，它的提出比相对论
第六单元
现代世界的科技与文化
时空坐标
学习指导 学习本单元，一要注意把握科技与文化的重大成就，并对其背景、
作用、经验教训等加以分析评价；二要注意紧密联系当时的历史背
景及科技文化与政治、经济的相互影响。
第25课
现代科学革命
学习目标
课程标准
重点难点 1.相对论和量子论的主要内容及意义。 2.相对论、量子理论的内容；经典力学 与相对论的关系。
a.量子理论和相对论一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典物理
学的不足。
b.都大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。
c.它们不仅对物理学本身，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。
记知识纲要
知道相对论、量子理论的
主要内容，认识其意义。
内容索引
基础认知 深化探究 巩固练习
学习思考 核心突破 随堂反馈
教材问题解答
基础认知
学习思考
一、经典物理学的危机 1.经典物理学的成就 (1)在经典力学的基础上，19世纪物理学领域取得了长足的进步，把人类 对 自然界 的认识推进到前所未有的深度和广度。 (2)人们把以 牛顿力学 为代表的经典物理学看做绝对权威的理论。 2.经典物理学的危机 经典物理学 (1)19世纪末，物理学上出现了一系列新的发现，无法用 解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。 (2)物理学面临危机的同时，也迎来了一场伟大的革命。 来
三、量子理论中的微观世界 1.提出和发展 (1)1900年，德国理论物理学家 普朗克 提出了量子假说。
(2)继普朗克的量子假说之后，爱因斯坦提出了光的量子理论。
(3)丹麦物理学家 玻尔 提出了原子的量子理论。
2.意义 微观 (1) 量子理论是 20 世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对
世界 _____ 的基本认识有了革命性的进步。 技术创新 (2)量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学
相对的，可以 互相转化 。
3.意义
(1)相对论的提出是物理学领域最伟大的革命。它在很大程度上解决了
经典物理学 的危机，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了
物理学应用的领域。
辩证 (2) 相对论也打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了
_____
地看待世界的途径。
知识拓展 相对论发展了牛顿力学
2. 英国皇家学会会长汤姆逊说： “ 爱因斯坦的相对论是人类思想史上 最伟大的成就之一，也许是最伟大的成就，它不是发现一个孤岛，而
是发现了新的科学思想的新大陆。”汤姆逊的依据是什么？
提示 相对论揭示了时空与物质的本质属性。
提示
学习思考
3.你认为应该用什么理论来解释右面的这一现象。
提示 相对论。
提示
还要稍早一些。
学习思考
4.为什么说相对论和量子论使人类对自然世界的科学探索又跃上了一个 新的高度？ 提示 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，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。
提示
深化探究
核心突破
主题 1.相对论的提出 史料
现代物理学的发展
20世纪初爱因斯坦①提出时间与物质分布、运动之间的辩证关系，
学习思考
1.有个物理学家说：“19世纪物理学大厦已经全部建成，今后物理学家 只是修饰和完善这座大厦。”这座“大厦”的奠基者是谁？ 提示 牛顿。
提示
二、爱因斯坦与相对论
1.地位 20世纪初，爱因斯坦提出的相对论对物理学的发展带来了革命性的变 化，爱因斯坦本人也因此成为继牛顿之后最伟大的科学家。 2.内容 相对论的两个基本原理是相对性原理和 光速不变 原理。时间和空间都 是物质存在的形式，时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是
的是微观粒子世界。
(2)相同点
①从背景上看：19 世纪末，物理学得到了发展，一系列新发现无法用
经典物理学解释，经典物理学陷入危机。
②从产生的过程看：都是敢于挑战权威，追求真理的结果，都经历了
一个产生、发展和完善的过程。
③从产生的主观因素看：都和爱因斯坦有关，爱因斯坦把普朗克的量子 理论推广到光学中，成功解释了光电效应；狭义相对论和广义相对论都 是爱因斯坦提出的。 ④从影响来看
Байду номын сангаас
(1)牛顿是近代自然科学的集大成者，他的经典力学不仅奠定了近代物理
学的基础，而且为整个自然科学的发展提供了一个理论基础。爱因斯坦
的相对论引发了物理学革命及科学思维革命，相对论发展了牛顿力学，
揭示了时间、空间的可变性。
(2)爱因斯坦的相对论只否定了牛顿力学的绝对时空观，没有否定整个牛
顿力学。
学习思考
提出了新的宇宙观，同时使得现代物理学和天文学如此结合②产生了天 体物理学，为人类科学研究提供了新的更广泛的途径。 ——摘自《宇宙探险》 [教你读史] ①表明爱因斯坦提出了相对论。②相对论的重大意义。
[问题思考]
史料中科学理论有什么新发展？简要分析其发展的主要原因。
答案
科学理论：由牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论。爱因斯坦在
——《诺贝尔物理奖获得者》
[教你读史]
③表明该理论是量子理论及其意义。
[问题思考] 史料所述“这一发现”指的是什么？爱因斯坦在这方面研究的理论基础
又是什么？
答案 发现：量子理论。
理论基础：普朗克于1900年提出的量子假说，量子论宣告诞生。
答案
拓展提升 量子理论和相对论的异同
(1)不同点：相对论描绘的是一个崭新的宏观宇宙世界，量子理论描绘
相对论中提出，物体的质量会随着时间、空间的变化而变化，这给人们 辩证地看待世界提供了新途径。 原因：经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题；第二次工业革命的 推动。
答案
2.量子理论 史料 这一发现成为20世纪物理学研究的基础，从那个时候起几乎完全
决定了物理学的发展。③要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、 原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。