高中历史 专题七《近代以来科学技术的辉煌》教案 人民版必修3

"北京市第二十四中学高中历史专题七《近代以来科学技术的

辉煌》教案人民版必修3 "

[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

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

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。

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。①林耐制定动植物分类法

②哈维建立血液循环理论③施莱登、施旺共创细胞学说④巴斯德奠定微生物学的

基础⑤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(1809—1882)

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