人教版必修三 第四单元 第11课 物理学的重大发展 18[可修改版ppt]
高中历史人教版（必修三文化史）第四单元近代以来世界的科学发展历程知识点整合
高中历史人教版（必修三文化史）第四单元近代以来世界的科学发展历程知识点整合第四单元近代以来世界的科学发展历程第11课物理学的重大进展【课程标准】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、知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
一、经典力学体系的发展1、时代背景：⑴中世纪亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。
⑵近代科学诞生后，亚里士多德的力学不断受到质疑。
2、经典力学的奠基者──伽利略⑴突出成就是创立自由落体定律，推翻亚里士多德的学说。
⑵制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”(属于天文学成就)3、经典力学的建立者──牛顿⑴牛顿经典力学体系：①牛顿力学三定律：惯性定律和加速度定律(伽利略研究为基础)作用力与反作用力定律(笛卡尔研究为基础)②万有引力定律：万有引力定律(开普勒研究,自己创立的微积分做计算工具)⑵建立标志：1687年,《自然哲学的数学原理》⑶特征：他把地球上的物体运动和天体的运动概括到同一个理论之中，形成了以实验为基础，以数学为表达形式的牛顿力学体系。
4、经典力学体系意义：①对解释和预见物理现象，有决定意义。
后来，根据万有引力定律，人们发现了海王星等。
②标志着近代科学的形成。
③推动了物理学、天文学的发展。
二、相对论的提出（20世纪初爱因斯坦）1、背景：19世纪随着物理学研究的进展，经典力学无法解释研究中遇到的新问题，面临挑战。
2、内容：相对论包括狭义相对论和广义相对论。
3、意义：（1）是物理学思想的一次重大革命。
（2）它否定了经典力学的绝对时空论，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、量子论的诞生发展（1900年普朗克）1、背景：（1）19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，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）实验表明，微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。
高中历史人教版必修3第11课物理学的重大进展(教案)
必修3第四单元第11课物理学的重夥进展卦案主干梳理一、物理孤的重大进展（一）盏典力学1.经典力学瘄重要奠基者──伽利略（1）背景：不仅解放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响。
（2）成就：①创立科学的研究方法：观察和。
②物理学：叁现自由落体定律等灩理学定律。
⑂天文学：自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一为，证明了哥白尼“日心说”的正确性。
（3）意义：开创了以实验事实为根挮并具有严密逻辑体系皀科学，为后来经典创学的创立和发展奠定了基础。
2.牛顿创立经典力学（1）标志：年牛顿发表，提出物体运动三大定律和万有引力定律。
（2）特点：以为基础，以为表达形式。
（3）意义：①经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。
②经典力学体系具有科学性和预见性：牛顿力学体系对解释和预见物理现象具有决定性意义，根据牛顿力学体系，人们发现了海王星和冥王星。
（二）爱因斯坦相对论的创立1．历史背景：经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。
2．相对论的提出及主要内容：（1）提出：，爱因斯坦提出了著名的相对论。
（2）内容：相对论包含狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论认为，物体运动时，会随着物体运动速度增大而增加，同时，和也会随着物体运动的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。
广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的状态。
3．意义：（1）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时空论，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。
（2）爱因斯坦的相对论也了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。
（䰉）量子论的譞生与发᱕1．诞生的背景：（1）18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᱕内部。
（2）大量的实验表明，微观粒子的軐动不肽用经典力学的理论来说明。
2．量子论的诞生、发展ᒌ量子力学：（1）诞生：年，德国物理学妶提出量子假说，᱕告了量子论的诞生。
人教版历史必修三第四单元第11课《物理学的重大进展》(共21页)
1687年《自然哲学的数学原理》出版
（2）内容： 惯性定律 物体机械运动三大定律、 万有引力定律等 加速度的比例定律 作用和反作用定律 （3）特点 ： 以实验为基础、以数学为表达形式。
（ 1642—1727
观察下图，据图可以得出西方近代自然科学发展 的主要特点是( )
伽利略做过实验的比萨斜塔
2.狭义相对论的提出： 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，即会发生尺缩 效应和钟慢效应。
爱因斯坦（1879-1955）
1905-1915年提出了相对论， 发展了牛顿力学。
(3)广义相对论的提出： 1916年，爱因斯坦完成了广义相对论的最终形式。 广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于 物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。 广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布 相联系的重要思想，使人类进一步深化了对时间、 空间和引力现象的认识。
狭义相对论
打破经典力学的绝对时空观
相 对 论
广义相对论
进一步深化对时间空间和引力现 象的认识
3.相对论提出的历史意义
对物理学 （1）相对论的提出是物理学领域的一次重大革
命。
（2）否定了经典力学绝对时空观，发展了牛顿 力学。 （3）牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物 理学发展到一个新的高度。
对人类思想：相对论打破了绝对化的思维模式， 为人们提供了辨证地看待世界的途径
（1564—1642），伟大的意大利物 理学家和天文学家
有人记载伽利略曾在意大利比萨斜塔上作过 观测到月球表面凹 1609 年，伽利略创制 自由落体的实验。结果两个重量相差 10倍的球 凸不平，并绘制了 了天文望远镜。 同时落地，证明了亚里士多德的观点是错误的。 第一幅月面图。
人教版必修三 第四单元 第11课 物理学的重大进展
相对论的提出是物理学思想的一项重大革命；发展了牛 顿力学，推动物理学发展到一个新的高度。
四、量子论的诞生与发展
1、背景： 19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现。 实验表明微观粒子的运动不能用宏观物体的运动规律
进行描述。 2、主要内容
1900年，德国普朗克提出量子假说 爱因斯坦解释光电效应 波尔提出量子理论
第11课 物理学的重大进展
物理学发展的过程
经典力学奠基者
经典力学建立者
从经典力学发展到相对论、 量子论
（17世纪初） （17世纪晚期） （19世纪末～20世纪初）
伽利略（意） 牛顿（英）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
一、经典力学的重要奠基者──伽来自略1、背景：文艺复兴运动的兴起
2、伽利略的贡献：
2、显著特征： 注重实验、数学化
3、意义： 形成了以实验为基础、以数学为
表达形式的经典力学体系。
三、相对论的创立
1、背景：
19世纪科学得到了飞速发展；出现经典力学无 法解释研究中遇到的一些新问题。
2、过程：
1905年，爱因斯坦提出狭义相对论和光速不变原理； 1916年，爱因斯坦完成了广义相对论的 最终形式。
（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。
一门新的物理学分支——量子力学最终建立。
3、意义：
和相对论一起构成了现代物理学的基础； 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； 为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理 论基础。
高三人教版必修三第四单元第11课物理学的重大进展教学设计
-选择一个物理学家，如爱因斯坦、普朗克等，研究他们的生平和科学贡献，制作成PPT，下节课向同学分享。
4.创新思维训练：
-针对本节课所学的物理学重大进展，提出一个创新性的问题，并尝试用所学知识进行解答。
-探讨物理学的发展对人类文明进步的影响，以及对未来社会发展的潜在贡献。
-倡导严谨、求实的科学态度，培养学生诚实守信、尊重客观规律的价值观。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
在本节课的导入阶段，我将采用以下方法引导学生进入新课的学习：
1.提问法：向学生提问：“同学们，你们知道物理学的发展历程吗？有哪些重要的里程碑？”通过这个问题，引导学生回顾已学的物理学知识，为新课的学习做好铺垫。
3.强调物理学在现代社会中的重要作用，提高学生的社会责任感和使命感。
4.培养学生严谨、求实的科学态度，使学生认识到科学研究中诚实守信、尊重客观规律的重要性。
5.倡导合作、互助、共享的团队精神，培养学生关爱他人、乐于助人的品质。
二、学情分析
本章节的教学对象为高三学生，经过前两年的物理学习，他们已具备了一定的物理基础，掌握了基本的物理概念、原理和实验技能。在此基础上，学生对物理学的发展历程、重大进展有一定了解，但可能对一些深层次的物理原理和理论掌握不够扎实。此外，学生在科学思维能力、自主学习能力、合作能力等方面存在一定差异。
3.情感态度与价值观：强调物理学在人类文明进步中的重要作用，培养学生的责任感、使命感，引导学生树立正确的科学观。
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识，提高学生的应用能力和思维能力，特布置以下作业：
1.基础知识巩固：
-完成课本第11课的相关习题，特别是涉及到经典力学、相对论、量子理论的基本概念和原理的题目。
人教版高中历史必修三第11课物理学的重大进展
3.相对论的历史意义 三、量子论的诞生与发展
1.背景 2.量子论的诞生发展和量子力学
3.量子论和量子力学的影响
1.经典力学的重要奠基者---伽利略
❖ （1）背景：文艺复兴运动的影响，即解放了人们的思想， 推动了科学研究。
❖ A成就： ❖ ①创立科学的研究方法：实验和观察。 ❖ ②物理学：实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定
❖ （2）爱因斯坦的相对论也发展了牛顿力学，将牛顿力学概 括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。
1、诞生的背景：
❖ （1）19世纪末20世纪初，电子和放射性的 发现，打开了原子的大门，使人们对物质的 认识深入到了原子内部。
❖ （2）大量的实验表明，微观粒子的运动不能 用通常的宏观物体的运动规律进行描述。量 子论在这种背景下诞生。
普朗克 （1858—1947） 是近代德国伟大的 物理学家，量子论 的奠基人，曾获得 1918年诺贝尔物理 学奖。
2、量子论的诞生、发展和量子力 学：
❖ （1）诞生：1900年，德国物源自学家普朗克提出量子假说， 宣告了量子论的诞生。
❖ 普朗克由于创立了量子理论而获得了诺贝尔物理学奖。
❖ （2）发展：
律等。③天文学：自制望远镜观察天体并取得大量成果的第 一人，证明了哥白尼“日心说”的正确性。
【合作探究】1：你认为伽利略能够确定自由落体定 律的关键途径是什么？你有何启示？
❖ 途径：实验、计算。 ❖ 启示：实践是检验真理的唯一标准。
❖ B意义：①大大改变了古希腊哲学家亚里士多 德以来有关运动的观念，开创了以实验事实 为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为 后来经典力学的创立和发展奠定了基础。② 伽利略在天文学上的发现和观点，摧毁了教 会的信条而证明了哥白尼学说的正确。
人教版必修三 第11课 物理学的重大进展
科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘 的书上去找，而应该在实验中和以实验为 基础的理论中去找。真正的哲学是写在那 本经常在我们眼前打开着的最伟大的书面 里的。这本书就是宇宙，就是自然本身， 人们必须去读它。——伽利略
（1）伽利略认为研究自然界的方法是什么？ （2）伽利略主张“在实验中和以实验为基础 的理论在中去找”的具体表现有哪些？
古希腊著名哲学家、科学 家和教育家，古希腊最博 学的人。亚氏力学观：他 认为地球上的物体运动有 天然运动和受迫运动，物 体的受迫运动是推动者加 于被推动者的，推动者一 旦停止推动，运动就会停 止，即外力是维持运动状 态的原因）
1590年，伽利略在斜塔 的顶层做自由落体运动实 验，让两个重量相差10倍 的铁球，同时从塔顶落下， 结果两球同时着地，一举 推翻了束缚人们近两千年 的古希腊学者亚里士多德 关于重量不同的物体，其 下落的速度也不相同的 “物体下落速度与重量成 正比”的理论。伽俐略开 创了实验物理的新时代， 为经典力学的创立奠定基 础。
（1）进行系统的观察和实验
（2）发现了自由落体、匀速和加速运动定律
1609年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略 望远镜），并用来观测天体，他发现了月球表面的凹凸 不平，并亲手绘制了第一幅月面图。1610年，伽利略发 现了木星的四颗卫星，为哥白尼学说找到了确凿的证据， 标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜，伽利 略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金 星和水星的盈亏现象、以及银河是由无数恒星组成等等。 这些发现开辟了天文学的新时代。
成年时，母亲令其退学，因为希望儿子成为一名 出色的农夫。十分幸运的是他的主要天赋没有在农业 方面发挥出来。他被证明不是一个好农夫，干活漫不 经心，而且脾气急躁。于是他又被送回学校，18岁那 年他进入剑桥大学，很快通晓了当时已知的自然与数 学知识，而后转入个人的专门研究。
人教版必修三第11课《物理学的重大进展》说课稿
3.技术工具：网络资源、在线教学平台等，为学生提供丰富的学习资源和便捷的互动途径。
这些媒体资源在教学中的作用主要有：激发学生学习兴趣，提高教学效果；丰富教学手段，提高教学质量；拓展学习空间，满足学生个性化需求。
（三）互动方式
（二）新知讲授
在新知讲授阶段，我将逐步呈现知识点，引导学生深入理解：
1.采用图文并茂的方式，讲解经典力学体系的建立，阐述牛顿三大运动定律及万有引力定律。
2.结合实际案例，如航天技术、地球引力等，使学生理解经典力学在现实生活中的应用。
3.逐步过渡到相对论与量子力学，通过动画、模型等辅助手段，形象地展示相对论和量子力学的基本原理。
1.在课前精心设计板书内容，确保知识点完整、系统。
2.在课堂上适时更新板书，突出重点和难点。
3.使用不同颜色的粉笔，区分不同层次和类型的内容，提高视觉效果。
（二）教学反思
在教学过程中，我预见到以下可能出现的问题或挑战：
1.学生对抽象物理概念的理解困难。
2.学生在互动环节参与度不高。
3.课堂时间安排不合理，可能导致教学内容无法完成。
3.鼓励学生进行拓展学习，如阅读物理学家的传记、参加线上科普课程等，拓宽知识面。
作业的目的是：巩固所学知识，提高学生的应用能力；培养学生自主学习、探究学习的能力；激发学生的学习兴趣，拓宽知识视野。通过课后作业，使学生更好地掌握物理学重大进展的知识，为后续学习打下坚实基础。
五、板书设计与教学反思
（一）板书设计
（二）教学目标
知识与技能：
1.理解并掌握牛顿三大运动定律、万有引力定律等经典力学知识。
2.了解相对论和量子力学的基本原理及其在现实生活中的应用。
人教版必修三第四单元第11课《物理学的重大进展》的说课稿
（五）作业布置
课后作业布置如下：
1.基础知识巩固：布置与相对论、量子论、粒子物理学相关的基础知识题目，帮助学生巩固所学。
2.应用实践：布置一道综合性的应用题，要求学生结合生活实际，运用所学知识解决问题。
3.拓展阅读：推荐相关物理学读物、科普文章等，引导学生深入探究物理学领域，提高学生的科学素养。
3.图形演示：利用PPT、动画等手段，形象地展示相对论、量子论等抽象概念，帮助学生理解。
（三）巩固练习
为了帮助学生巩固所学知识并提升应用能力，我将设计以下巩固练习或实践活动：
1.课堂问答：针对讲授的知识点，设计一系列问题，让学生回答，检验学生对知识的掌握程度。
2.小组讨论：组织学生进行小组讨论，共同探讨相对论、量子论等领域的热点问题，培养学生的合作精神和批判性思维。
3.实践活动：布置与物理学相关的实验或研究性学习任务，如设计一个简单的粒子加速器模型，让学生在实践中掌握物理学知识。
（四）总结反馈
在总结反馈阶段，我将采取以下措施：
1.自我评价：让学生回顾本节课所学的内容，对自己的学习效果进行评价，总结自己在理解上的不足。
2.同伴互评：组织学生进行同伴互评，互相指出对方的优点和不足，促进学生之间的相互学习。
根据对学生的了解和教学内容的分析，本节课的教学重点和难点如下：
重点：相对论、量子论和粒子物理学的基本概念、原理及其发展历程；科学思维方法的培养。
难点：相对论和量子论的理解，尤其是相对论中的时间、空间观念的变革；粒子物理学中夸克模型和标准模型的建立。
在教学中，要注意从学生的实际出发，结合生活实例，降低难度，引导学生逐步掌握重点内容，突破难点。同时，注重启发式教学，激发学生的学习兴趣和探究欲望，培养学生的科学素养。
人教版必修三第四单元第11课《物理学的重大进展》的优秀教学案例
3.教师对学生的作业进行及时批改和反馈，指导学生调整学习策略，提高他们的学习效果。
五、案例亮点
1.亮点一：启发式教学
本案例中，我采用了启发式教学法，通过问题情境的创设和问题导向，引导学生主动探究物理学的发展历程和物理学家的探索精神。这种教学方法充分激发了学生的学习兴趣和求知欲，培养了他们的思维能力和创新能力。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.以一个引人入胜的故事开始，讲述物理学的发展历程，引发学生对物理学的兴趣。
2.通过展示物理学在现代科技中的应用，让学生了解物理学的重要性和实际意义。
3.提出问题，引导学生思考物理学的发展对人类社会的贡献，激发学生的学习动力。
（二）讲授新知
1.详细讲解经典力学的建立和牛顿定律的发现过程，让学生理解科学探索的方法和思路。
人教版必修三第四单元第11课《物理学的重大进展》的优秀教学案例
一、案例背景
本案例以人教版必修三第四单元第11课《物理学的重大进展》为教学内容，旨在通过优质教学实践，帮助学生掌握物理学的发展历程，理解物理学家的探索精神和科学方法，以及培养学生的科学素养和人文精神。
本节课的内容主要包括经典力学的建立、牛顿定律的发现，以及现代物理学的诞生。在教学过程中，我以学生为中心，注重启发式教学，通过设置问题情境、引导学生主动探究、组织小组讨论等方式，激发学生的学习兴趣和求知欲，提升他们的思维能力和创新能力。
在教学设计上，我遵循由浅入深、循序渐进的原则，将课程内容分为三个部分进行讲解。首先，我通过介绍物理学的发展历程，使学生了解物理学的重要性和地位；其次，我详细讲解牛顿定律的发现过程，让学生理解科学探索的方法和思路；最后，我简要介绍现代物理学的主要成就，帮助学生了解物理学的最新发展动态。
人教新课标版高二历史必修三第4单元第11课 《物理学的重大进展》教案 Word版含答案
[高中历史]绪论：许多同学头疼历史，最主要的原因就是历史需要大量的记忆。
的确如此，学好历史的基础就是记忆。
人的智力系统包括观察力、想象力、思维力、记忆力等等。
其中，记忆力是基础，思维力是核心。
法国著名思想家伏尔泰曾经说过:“人如果没有记忆力，就无法联想和发明创造。
”日本记忆学家高木重郎认为:“记忆力是效率的别名……是发展创造性的基础。
”记忆的东西越多，观察就越敏捷，思维推理就越缜密，判断就越准确，就越富有创造力。
因此，发展记忆力是和发展其他智力因素相辅相成的，是发展智力的基础和纽带。
对于历史学科的记忆来说，有以下一些具体的方法:(1) 顺序记忆法:按照事件本身的发展的顺序依次记忆。
(2) 特征记忆法:对于内容相似的知识，通过细致地观察和全面地比较后，找出所要记忆内容中特别容易记住的特征。
(3) 规律记忆法:在学习过程中，寻找具有规律性的东西加以记忆。
(4) 隔年记忆法:将发生时间具有某种特定规律的历史事件放在一起，加以记忆。
(5) 重复记忆法:通过反复阅读来巩固记忆。
(6) 回忆记忆法:将学过的内容，经常地、及时地尝试回忆，在回忆过程中加强记忆。
(7) 谐音记忆法:将要记的东西，变成读音相同或相近的词、词组、短语或杜撰的句子，使之便于记忆。
(8) 形象记忆法:对于较抽象的内容，可用图、表等形象地描绘出来。
(9) 讨论记忆法:在学习过程中有不够理解的地方，不妨先按照自己的意见与同学讨论，在讨论就比较容易记住。
(10)口诀记忆法:将记忆内容编写成口诀或歌谣，是一种变枯燥为趣味的记忆方法。
(11)词头记忆法:将要记忆材料的词头连成句子。
(12)练习记忆法:一些可以通过动手来记忆的内容可以自己亲自练习、检测、实验，增强记忆效果。
(13)联想记忆法:利用联想是促进记忆的有效方法之一。
(14)多种感官参与记忆法:多种感觉器官参与记忆活动，可大大提高记忆的水平。
(15)信息压缩记忆法:先记住大体轮廓，然后逐渐记住每一细节，由粗到细进行记忆。
高中历史 第四单元 第11课 物理学的重大进展 新人教版必修3
班级：组别：姓名：组内评价：教师评价：审批第四单元第11课物理学的重大进展【学习目标】1．了解伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献；2．了解爱因斯坦创立相对论、普朗克提出量子论；3. 理解相对论和量子论提出的意义【学习模块】一、经典力学（近代物理学）学什么？奠基——伽利略（意）①通过实验证实，并不是维持运动状态的原因，只是运动状态的原因；②发现定律；③开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的，为经典力学的创立和发展。
创立——牛顿（英） 1687年出版了《》（提出物体运动的三大定律和万有引力定律）形成了以为基础以为表达形式的牛顿力学体系，即体系怎么学？分类比较,突出主干,强化记忆学会了吗？“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，终于大胆的抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。
”这主要说明牛顿的发现（）A．推动了天文学的发展B．使人类彻底摆脱了神学的影响C．促进了人类的思想解放D．使人类开始关注现实世界二、相对论与量子论（现代物理学）学什么？（1）相对论：:爱因斯坦：（德国）内容：20世纪初，爱因斯坦提出相对论，包括相对论和相对论。
①狭义相对论认为，物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。
②广义相对论认为，空间和时间的性质不权取决于物质的运动情况，也取决于物质的分布状态。
意义：①打破了传统的牛顿力学体系的。
②发展了牛顿力学，把物理学由近代推进到现代阶段。
（2）量子论的诞生与发展（德国）①诞生：1900年，物理学家 提出了量子假说 ②发展：丹麦物理学家波尔提出了有关原子的理论； 利用量子论成功的解释了光电效应（2mc E ）③意义：a. 量子论使人类对 世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻，最有成就的科学理论之一。
b 相对论和量子论，构成了 物理学的基础。
c 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。
人教版高中历史必修三 第四单元 第11课 物理学的重大进展 课件
<科学技术史二十一讲 >
1900年， 德国普朗克提出量子假说
爱因斯坦提出光的量子理论
解释光电效应出现的现象和光的本质
意义
（1）与相对论共同了构成现代物理学的基础;
（2）标志着人类对客观规律的认识，从宏 观世界深入到了微观世界;
第四单元 近代以来世界科学技术的历史足迹
第11课 物理学的重大进展
课程标准内容
（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;
（4）知道相对论、量子论的主要内容， 认识其意义.
第11课 物理学的重大进展
一、经典力学 —17世纪物理学成就
二、相对论的创立
三、量子论的诞生和发展 —现代物理学的基础
<近代科学的起源 >
实验科学为经典力学创立奠定基础
《大国崛起》解说词:三百年前，人 类的思想还充斥着迷信和恐惧， 今天看来简单之极的问题，在当 时却是根本无法认识和把握的。 直到牛顿出现，人类才终于结束 了这种状态。
《 自然哲学 的数学原理》
2
把简单的事情考虑得复杂，可以发现新
领域；把复杂的现象看得很简单，可以
20世纪最后一期《时代》 周刊评选出“世纪人物”， 这样称一位伟人：天才， 政治难民，人道主义者， 原子和宇宙谜的开启者， 以其最伟大的思想和无 与伦比的形象独占鳌头。
爱因斯坦（1879-1955）
。
狭义相对论： 时间、空间和物体的质量不是绝不变的，而是随着物 体的运动的速度而发生变化； 广义相对论； 空间和时间不可 能离开物质而存在。
——王鸿生 《世界科学技术史》
2021-2022学年人教版必修3 第四单元第11课物理学的重大进展 教案
第11课物理学的重大进展【教学目标】1、知识与能力：识记伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克等物理学家对物理学开展所作出的重大成就；理解经典力学在近代自然科学理论开展中的历史地位；相对论和量子论诞生的原因、意义；探究经典力学体系的特点，比拟相对论、量子论与牛顿力学的关系。
思考“日心说〞与“地心说〞相比的进步性，探究经典力学体系的特点、影响。
2、过程与方法：〔1〕、引导学生回忆初中物理知识来促进本课的学习。
〔2〕、通过学生预习〔围绕4个物理学家，自制小课件〕、课堂展示本课主要内容，促进同学的互相学习。
教师给予必要的补充。
3、情感态度与价值观：〔1〕、科学真理需要勇于探索、执着追求的精神；〔2〕、科学理论在不断完善、创新，人类对客观规律的认识不断深入。
【重点与难点】1、重点：伽利略对物理学开展的重大奉献；经典力学的建立；相对论的提出；量子论的诞生。
2、难点：物理学各阶段开展的原因；对科学开展创新性的理解。
【教学过程】一、新课导入：如果说“三个苹果〞改变了世界，第一个“苹果〞——诱惑了夏娃，使人类有了智慧之源，第二个“苹果〞——砸醒了牛顿，使人类有了近代科学，第三个“苹果〞——成就了乔布斯，使人类有了精彩生活。
当苹果邂逅科学，会发生什么样的化学反响？今天我们一起进入第11课--物理学的重大进展的学习。
二、齐读本课课标要求：了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论开展中的历史地位。
知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
三、新课讲述：1、齐探索—再现物理学家们的风采全班同学分成四大组，分别为伽利略组、牛顿组、爱因斯坦组、普朗克组。
五分钟时间小组讨论准备，选出一位代表展示每位科学家的奉献。
2、忆往事—禁锢科学的黑暗世纪在黑暗的中世纪，物理学家们认为：力是维持物体运动的原因，物体的下落速度与质量有关。
他们的物理学观点主要来自直接经验和直觉推测。
托马斯·阿奎那宣称:物体运动的第一推动者是上帝,人类及其居所地球被置于上帝的怀抱之中，它沐浴着上帝的光芒，被圣恩所笼罩。
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四、近代以来世界的科学发展历程 （一）物理学的重大发展
近代科学：以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的科学 近代科学开端的标志：天文学革命
近代科学正式形成哥的白标尼志《：天经典体力运学行体论系》的（建15立43年初版）
自然科学借以宣布其独立并且 好像是重演路德焚烧教谕的革命行 动，便是哥白尼那本不朽著作的出 版，他用这本书（虽然是胆怯地而 且可说是只在临终时）来向自然事 物方面的教会权威挑战，从此自然 科学便开始从神学中解放出来。科 学的发展从此便大踏步前进。
伽利略通过观察、实验和推 理，得出结论：如果运动物体不 受阻碍，它将速度保持不变地持 续运动下去。
1.伽利略——经典力学的奠基者
1609年，伽利略创制天文望远镜。他观测到 月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。
伽利略的折射 式望远镜
伽利略的 手稿
“两个铁球同时落地！” 有人记载伽利略曾在意大 利比萨斜塔上作过自由落体的实验。结果两个重量相差10 倍的球同时落地，证明了亚里士多德的观点是错误的。
（1）标志：1687年《自然哲学的数学原理》
（2）内容：提出物体机械运动三大定律和万有引力定律等，形成以实
验为基础的以数学为表达形式的牛顿力学体系。
（3）特点：
①注重实验
②数学为表达形式
③适用范围：适用于宏观物体（宏观世界）的运动；适用于物体运动的
低速状态，是绝对的时空论。
（4）意义：
①对解释和预见物理现象有决定性意义（发现海王星、冥王星）
近代自然科学产生的背景 （1）资本主义工业和商品经济的发 展（主要动力）； （2）新兴资产阶级在经济上和政治 上对自然科学的迫切需要； （3）文艺复兴、地理大发现和宗教 改革的推动； （4）自然科学自身发展的需要； （5）科学家的实践与钻研。
古希腊科学家亚里士多德： “落体的速度与重量成正 比”“物体从来都是静止的，除 非你用力推它才开始运动”
②实现自然科学的第一次理论性大综合，标志着近代科学的正式形成
③用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，使人获得用理性解决问题
的自信，促进思想解放，为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础
④促进英国工业革命产生
3.相对论的创立
爱因斯坦（1879-1955）德国伟大的物理学家。 1905年青年爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，提出 狭义相对论，引发了20世纪物理学的一场革命。 1916年建立广义相对论。 1933年因遭德国法西斯迫害前往美国，后入美国籍。 20世纪最后一期《时代》周刊评选出“世纪人物”，这 样称这位伟人：天才，政治难民，人道主义者，原子和宇宙 谜的开启者，以其最伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头。
力学方面：提出物体运动三大定律(惯性定律、加速度的比例定律、作 用与反作用定律)和万有引力定律 数学方面：发明二项式定理；与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学。 光学方面：发现了太阳光的光谱，1704年出版《光学》一书，创立了光 的“微粒说”。 天文学领域：1671年创制了反射望远镜。
2.牛顿创立经典力学体系
——恩格斯
四、近代以来世界的科学发展历程 （一）物理学的重大发展
近代科学：以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的科学 近代科学开端的标志：天文学革命 近代科学正式形成的标志：经典力学体系的建立
四、近代以来世界的科学发展历程 （一）物理学的重大发展
近代科学：以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的科学 近代科学开端的标志：天文学革命 近代科学正式形成的创立 （1）背景：经典物理学的危机 ①经典力学体系建立在日常生活中常见的低速运动的物质之上，认为时间 和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。 ②19世纪科学飞速发展，物理学研究一方面深入到物质内部的微观世界， 另一方面扩展到整个宇宙。研究中遇到了一些经典力学无法解释的新问题。 （2）提出： ①1905年，爱因斯坦提出狭义相对论（相对性原理和光速不变原理） ②1916年，他完成了广义相对论的最终形式。
1.伽利略——经典力学的奠基者 （1）贡献： ①创立科学研究方法：实验和观察。 ②天文学：自制望远镜观察天体并取得大量成果，证明哥白尼“日心说” 的正确性。 ③物理学：实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律，改变了 亚里士多德以来有关运动的观念。 （2）意义： ①开创了以实验事实为根据并有严密逻辑体系的近代科学。 ②为经典力学的建立奠定基础，标志着物理学的真正开端
不要被常识和日常经验所蒙蔽， 常识并不一定总是正确的。
材料一 牛顿所创造的概念，至今仍 指导着我们的物理学思维，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。
——爱因斯坦 材料二 1921年爱因斯坦获得了诺贝 尔奖金，但奖来得十分不易。当时不 少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如 果给相对论授奖，他们就要退回已获 奖章，结果评委会找到了一个办法， 让爱因斯坦作为光电效应理论的建立 者而得奖，相对论始终没有获得诺贝 尔奖。
2.牛顿创立经典力学体系
牛顿（1643-1727）英国伟大的科学家，在物理、数学、天文 等方面都作出卓越贡献。毕业于剑桥大学三一学院,长期担任 英国皇家学会会长，还担任过英国议会议员，被授予爵士称号。 1727年病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，这是一种极高的荣誉。
我不知道世人对我是怎样看的，不过我只觉得自己像是一个在海滨 玩耍的孩子，有幸拾到光滑美丽的石子，但真理的大海，我还没有发现。 我所以有这样的成就，是因为我站在巨人们的肩膀上的缘故。
狭义相对论讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物 理定律。认为时间和空间随着物质运动速度的变化而变化，会发生尺缩效应 和钟慢效应；质量会随着物体运动速度增大而增大。 ——打破经典力学的绝对时空观
广义相对论则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系）。认为空间 和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。 ——进一步深化对时间空间和引力现象的认识