2013-2014高中历史人民版必修三7.1 近代物理学的奠基人和革命者 课件(人民版必修3)
高中历史人民版必修三7.1 近代物理学的奠基人和革命者课件
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（2008上海）“月亮既不会掉下来，也不会离
去，那是因为它的运动正好抵消了地球的引
力。”说这句话的科学家是
A.牛顿
B.波义耳
C.拉瓦锡
D.哥白尼
（2008江苏，15）一位科学家的墓碑上镌刻着这
样的铭文：“他以神一般的力量，……第一个说
明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是
A.伽利略
BB.牛顿
科学——指运用范畴、定力、定律等思维 形式反应现实世界各种现象的本质和规律 的知识体系。 技术——泛指根据生产实践经验和自然科 学原理而发展成的各种工艺操作方法与技 能
第一节 近现代物理学的奠基人和革命者
一.认识史上的飞跃
背景：
受文艺复兴、宗教改革影响，科学逐渐从神学的桎 梏中解放出来； 资本主义发展提供了物质基础； 科学家勇于探索的精神。
二.驱走乌云的太阳
1、背景：
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。
量子力学的创立者
2、过程： 斯蒂芬——普朗克。 3、标志： 1900年《关于正常光谱能量分
布定律的理论》。
4、发展：
（1）德国爱因斯坦：解释光电效应，得出光具 有波粒二象性；
的分布相联系的重要思想
爱因斯坦相对论的意义：
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。
巩固提高
A、准确算出了地球的平均密度和扁平率； B、正确地解释了潮汐的成因； C、发现了国） 发现了海王星
人民版高中历史必修3专题7-1 近代物理学的奠基人和革命者教案1 精品
第1课近代物理学的奠基人和革命者（教案1）【课程标准】1、了解经典力学的主要内容。
2、认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。
3、知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
【教学过程】检测预习：一、认识史上的飞跃1．时代背景(1)中世纪亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。
(2)伽利略创立自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说。
2．经典力学的建立(1)主要内容：①牛顿运动三定律：惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律，构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱。
②万有引力定律。
(2)建立标志：1687年，《自然哲学的数学原理》发表。
3．经典力学的影响与应用(1)牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。
(2)使力学和天文学在理论上达到相当完备的程度，并得到广泛的应用和验证。
(3)万有引力定律准确地算出了地球的平均密度和扁平率。
(4)正确地解释了潮汐的成因。
(5)利用万有引力定律，科学家发现了海王星。
二、驱走乌云的太阳1．量子理论的诞生(1)19世纪以来，物理学家定义了一种理想物体——黑体，作为热辐射研究的标准物体。
(2)1879年，奥地利物理学家斯蒂芬通过实验发现了黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系。
(3)1900年，德国物理学家普朗克提出了著名的量子概念，标志着量子理论的诞生。
2．量子力学的建立(1)1905年，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。
(2)1923年，法国物理学家德布罗意又提出物质波理论，认为微观粒子也具有波动性。
(3)数年之后，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。
3．历史意义(1)量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指导着人们向物质运动的各个层面进行深入探索。
(2)量子理论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。
三、爱因斯坦的“时空”1．狭义相对论(1)提出：1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》一文，创立了狭义相对论。
人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》教学设计(3页)
（二）讲授新知
在讲授新知环节，教师按照时间线，逐步介绍近代物理学的重要成就。
1.伽利略：介绍他的望远镜发明，以及通过观察天体运动对地心说的质疑，为日心说提供证据。
2.牛顿：讲解牛顿的三大运动定律和万有引力定律，强调这些理论如何改变了人类对自然界的认识。
3.爱因斯坦：阐述相对论的基本原理，以及它如何颠覆了经典力学的观念。
在讲授过程中，教师注重运用生动的语言和形象比喻，使学生易于理解和接受这些抽象的物理概念。
（三）学生小组讨论
在学习了基本知识后，教师组织学生进行小组讨论。
讨论结束后，各小组汇报成果，教师点评并给予鼓励。
（四）课堂练习
课堂练习环节，教师设计以下题目：
1.列出伽利略的主要成就，并解释其对物理学发展的影响。
2.解释牛顿的万有引力定律，并举例说明其在现实生活中的应用。
3.简述爱因斯坦的相对论，以及它如何改变我们对时间、空间的认识。
学生通过练习，巩固所学知识，提高解决问题的能力。
此外，高中生正处于思维活跃、求知欲强的阶段，对于科学史上的重大发现和理论变革表现出浓厚兴趣。因此，本章节教学应注重激发学生的好奇心和探究欲望，引导他们在掌握知识的同时，培养科学思维和创新能力。同时，针对学生在情感态度与价值观方面的成长需求，教学过程中应注重培育他们的爱国主义情怀和勇于创新的精神品质。
（三）情感态度与价值观
1.尊重科学：认识到科学是人类进步的重要力量，尊重科学家及其研究成果。
2.求真务实：追求真理，敢于质疑，勇于探索，树立正确的科学态度。
高中历史人民版必修三7.1【教学课件】《近代物理学的奠基人和革命者》
人民出版社 高中二年级| 必修三
二、量子力学
19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有 的物理学家表示：“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座大厦。 ” 根据材料请同学们思考：经典力学体系是最完美 的物理学理论吗？
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1.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。
量子论和相对论是现代物理 学的两大支柱
人民出版社 高中二年级| 必修三
3.意义
材料一：相对论的现实意义举例— —相对论能修正GPS（全球定位系 统） 全球定位系统———GPS的应用 也已普及化了，许多城市的公共汽 车、出租车上都安装了它。早期的 GPS接收器确定物体位置的误差是 在15米范围内，这个误差可以用爱 因斯坦相对论来修正。 结合所学知识，分析相对论的意义 是什么？
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3.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 。
3.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。
人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》优秀教学案例(3页)
（一）情景创设
1.以讲故事的方式，引入伽利略、牛顿和爱因斯坦的生平事迹，让学生仿佛置身于历史场景中，激发他们的学习兴趣。
2.通过展示三位物理学家的代表性实验和研究成果，让学生感受到科学探索的魅力，引发他们对科学的向往。
3.创设问题情境，让学生在解决问题的过程中，自然而然地引入本节课的主要内容。
本节课的教学内容与过程旨在通过导入新课、讲授新知、学生小组讨论、总结归纳和作业小结等方式，让学生深入了解三位物理学家的贡献和影响，掌握物理学的发展脉络，培养他们的科学精神和探索精神。通过本节课的学习，让学生对科学充满热爱，为他们的终身发展奠定基础。
五、案例亮点
1.故事导入，激发兴趣：通过讲述伽利略、牛顿和爱因斯坦的生平事迹，以故事化的方式导入新课，激发了学生的学习兴趣，使他们更加主动地参与到课堂学习中。
伽利略是近代物理学的奠基人，他的实验精神和科学方法为后来的科学研究奠定了基础。牛顿则通过经典力学体系的建立，使物理学进入了一个新的阶段。而爱因斯坦的相对论则又是物理学的一次重大革命，改变了人们对时间和空间的认识。
本节课旨在通过对这三位物理学家的介绍，让学生了解科学探索的过程，培养他们的科学精神和探索精神。同时，通过了解他们的生平事迹，激发学生对科学的热爱和敬仰。
1.培养学生对科学的热爱和敬仰，激发他们追求科学真理的欲望。
2.培养学生具备良好的科学精神，勇于挑战权威，敢于质疑。
3.培养学生teamwork精神，学会与他人合作共同探讨问题。
4.培养学生关注人类社会进步，认识科学对社会发展的重要作用。
本节课的教学目标旨在让学生在掌握物理学发展历程的同时，培养他们的科学素养和探索精神，激发他们对科学的热爱，使他们在今后的学习和生活中能够运用科学的方法解决问题，为我国科技发展和社会进步贡献力量。
人民版高中历史必修三71近代物理学的奠基人和革命者教学设计1
2.重点：培养学生科学思维和方法，提高学生的科学素养。
难点：引导学生将物理学知识与现实问题相结合，运用科学方法进行实验和探究。
3.重点：激发学生学习兴趣，培养其勇于探索、敢于创新的精神。
难点：针对学生的认知差异，进行分层教学，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
2.教学方法：采用问答、板演等形式，让学生在课堂上完成练习，并及时给予反馈。
3.教学目的：巩固所学知识，发现并纠正学生在知识掌握方面的不足。
（五）总结归纳
1.教学内容：对本节课所学的近代物理学奠基人和革命者的知识进行总结归纳。
2.教学方法：采用教师总结、学生复述、互动提问等形式，梳理课堂所学内容。
3.教学目的：帮助学生构建完整的知识体系，提高学生的总结归纳能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对近代物理学奠基人和革命者的敬仰之情，激发学生学习物理的兴趣和热情。
2.培养学生勇于探索、敢于创新的精神，使其认识到科学技术对国家和社会发展的重要意义。
3.通过学习近代物理学的发展历程，引导学生树立正确的科学观，培养其严谨、务实的科学态度。
4.强化学生的国家意识、民族意识，使其在学习过程中，认识到我国在物理学领域的发展成就，增强民族自豪感。
（1）牛顿的三大定律及其在物理学发展中的应用；
（2）爱因斯坦的相对论，包括狭义相对论和广义相对论；
（3）近代物理学其他重要成就，如电磁学、光学等。
3.教学目的：使学生掌握近代物理学的基础知识，了解物理学奠基人和革命者的贡献。
（三）学生小组讨论
1.教学活动设计：将学生分成若干小组，针对以下问题展开讨论：
高中人民版历史必修3专题7 1 近代物理学的奠基人和革命者课件PPT
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1905 年 德国 爱因斯坦用量子理论成功解释了光__电__效__应__
1923 年 法国
德布罗意提出物质波理论
发展
奥地
数年后 利、德
物理学家建立__量__子__力__学___
国
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2.量子理论的意义 (1)指导着人们向物质运动的各个层面进行深入探讨。 (2)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。
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[轻巧识记]
经典力学的建立
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知识点二 驱走乌云的太阳
1．量子理论的诞生与发展
阶段 时间 国家
主要成就
奥地 斯蒂芬发现黑体辐射的总能量与其 温度 之 1879 年 利 间的定量关系
普朗克发现热辐射过程中的能量分布规律， 诞生 1900 年 德国 并提出 量子 概念
普朗克在《关于正常光谱能量分布定律的理 1900 年 德国 论》中阐述量子学说，标志着量子理论的诞生
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[解读] (1)史料一说明了伽利略的著名实验为经典力学诞生奠 定了基础。①表明伽利略推翻了亚里士多德的错误结论，对近代科 学研究做出了重大贡献。
(2)史料二从牛顿力学体系理论角度说明了经典力学体系的特 征。②③④表明了近代科学研究方法是归纳推理和实验论证。
(3)史料三反映了牛顿力学体系对天文学研究的影响。⑤⑥主要 说明海王星被发现是根据万有引力定律。
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规则Ⅲ ③物体的性质，它们既不能被增强又不能被减弱，并 且属于所能做的实验中所有物体的，应被认为是物体的普遍性质。 因为物体的性质不能被知道，除非通过实验，且因此普遍的性质是 任何与实验普遍地符合的性质；且它们不能被减少亦不能被除去。
历史必修Ⅲ人民版7-1近代物理学的奠基人和革命者课件(36张)-1
游
对
览
话
科
科
技
技
馆
人
展馆前言厅
从公元476年西罗马帝国灭亡到十五世纪中叶 的中世纪，基督教神学占据统治地位，“科学只 是教会恭顺的婢女，它不得超越宗教所规定的界 限。”圣经神话成为构成宇宙体系的依据。随着 西欧资本主义经济的发展、文艺复兴和宗教改革 运动地开展，欧洲的先哲们从怀疑教会推崇的 “地心说”开始，首先在天文学领域对教会的神 学世界观发起了猛烈的冲击，他们通过观察和实 验，提出了许多新的理论，从而促使了近代物理 学的产生和发展。
伽利略展厅之第一展品 小伽的理论
亚里士多德（希）：
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。
老兄：实在不好意 思！不是我有意和 你作对，关键是我 遇事总喜欢问为什 么？而且更愿意通 过实验来印证理论 是否合理？
小老弟：我很 不明白，你为 什么总是和我 这个权威人士 过不去呢？
实践的验证： 根据万有引力定律，人们准确地算出了地球的平均密度和扁平率， 正确地解释了潮汐的成因。
19世纪末，面对经典物理学近乎完 美的发展，有的物理学家表示： “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座 大厦。”
经典物理学是以日常生活中常见的低速运 动的物体为研究对象的，一旦进入光速运动时， 经典物理学的某些结论就变得不准确。
伽利略是用什么办法推翻亚里士 多德的学说？
1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同 时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物 体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠正了这 个持续了1900年之久的错误结论。
1、伽利略
伽利略（意）： 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。 突出成就：创立自由落体定律，推翻了亚 里士多德的学说。
人民版历史必修三专题七第1课近代物理学的奠基人和革命者 (5)
近代物理学的奠基人和革命者教学设计一、教材和学情分析从教材上分析，本课是人民版历史必修三专题七第一课。
本专题的主题是近代以来科学技术的辉煌成就，《近代物理学的奠基人和革命者》从物理学在近代以来所取得的重大成就出发，理解近代科学家伽利略、牛顿和现代科学家爱因斯坦和普朗克等人的贡献，体会物理学的进步在科学发展史上、人类文明发展历程中的重大价值。
从学情上分析，本课涉及大量物理学专业概念，难度理解大，专业性强并且比较抽象，学生对于这些概念也是似懂非懂。
事实上师生对物理学的专业知识方面都存在较大理解障碍，一不小心容易上成物理课，因而需要调整策略，将教学目标的重点落在伽利略、牛顿和爱因斯坦等人敢于挑战权威、不断追求真理的科学精神以及近现代物理学进步给人类文明发展带来的巨大价值。
因而确定以下三维目标：1、知识与能力：了解伽利略、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。
知道爱因斯坦相对论、普朗克量子论的主要内容；认识相对论、量子论的意义。
2、过程与方法：通过阅读教材中提供的有关经典力学、量子论、相对论资料，获得信息，提高获取信息的能力。
查阅和收集有关伽利略、牛顿、普朗克、爱因斯坦进行科学研究、得出科学结论过程的资料，感受科学探索的精神。
3、情感、态度与价值观：感受牛顿、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。
在以上三维目标确定的基础之上，确定教学的重点是理解经典力学的建立以及重大意义；相对论的提出。
难点在于牛顿经典力学与爱因斯坦相对论之间的关系；近代科学产生的背景。
二、教学过程（一）导入新课：创设情境，激发情趣，引发探究欲望展示美国超级英雄电影《X战警：逆转未来》和《哈利波特与阿兹卡班的囚徒》电影海报，从感性出发，了解到“穿越”在文学影视作品的常见。
而这种常见的文学影视创作手法是有理论依据，老师提问：这个理论依据是什么？以此激发学生的探究欲望，并引出爱因斯坦的相对论。
人民高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》教案
课题近代物理学的奠基人和革命者设计者赵燕燕三维目标1、知识与能力目标了解牛顿力学体系、量子力学、相对论的基本内容。
了解物理学发展的基本线索，认识其发展的阶段特征和在自然科学发展中的地位。
认识科学进步是在前人科技成果的基础上，从理论上进行创新，构建新的理论、概念体系。
2、过程与方法目标学生主动参与课堂讨论，注重同学间的合作探究。
学会用观察法、比较法、阅读法等学习相关内容。
3、情感态度与价值观通过本课的学习，培养学生对科学的热爱之情，了解科学创新的基本条件。
通过对物理学不断发展的学习，培养学生关注科技进步的习惯，培养学生尊重科学的意识。
通过本课的学习，培养自己正确的自我意识，认识到科技发展中没有绝对权威。
学情分析高二学生经过一年的学习，大致了解了人类政治文明和经济文明史，奠定了学习思想文化史的基础。
他们能够把思想文化史的内容和人类政治、经济史的相关内容联系起来，从而形成对一个时代的整体认识，也能体会经济、政治、思想文化三者之间的内在联系。
同时，高二学生其认知水平、思维水平也有很大的进步，但独立的价值判断独立思考能力学习方法和能力有待提高。
教学策略1、问题教学法：不断的设问，能培养学生自主学习和探究创新意识。
2、概念教学法：通过对概念的分析提高学生理解能力。
3、材料教学法：通过历史材料的分析解读，提高学生的材料分析辨别能力，提升史料实证的学科素养。
4、自主学习法：学生通过课前的预习、收集相关资料来进行自主学习。
5、合作探究法：通过学生的分组，来讨论解决问题。
教学过程教学流程图教学环节 教师活动学生活动设计意图 导入新课1、【展图】亚里士多德、哥白尼、布鲁诺、培根、伽利略、笛卡尔等科学家的画像和主要成就。
2、【过渡】15世纪中期以来，受文艺复兴的影响，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来，人类开始进入一个前所未有的实验科学的时代，物理学的新时期从此开始了。
经过几个世纪的发展，物理学已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。
人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》优秀教学设计(3页)
《近代物理学的奠基人和革命者》教学设计内容及其解析本节课要学的内容是人民版专题七：近代以来科学技术的辉煌的第一节指的是近代物理学的奠基人和革命者，其核心是近代现代物理学的重大突破。
,理解它关键就是要掌握牛顿经典力学创立和爱因斯坦相对论提出的重大意义。
学生已经学过文艺复兴与宗教改革，促进了自然科学的兴起，本节课的内容近代物理学的奠基人和革命者就是在此基础上的发展。
由于它还与必修一中的资产阶级革命与必修二中的资本主义经济发展有十分密切的联系,所以在本学科有比较重要的地位，并有对加深必修一和必修二中相关知识理解的作用,是本学科的次要内容。
教学的重点是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，解决重点的关键是理解物理学产生和发展的时代背景，并掌握各阶段物理学家主要事迹及其对物理学重大突破的重大意义。
（一）教学目标【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发展中的历史地位。
知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
【知识与能力】了解经典力学的三大定律、量子理论、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。
【过程与方法】充分利用图书馆、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。
【情感态度与价值观】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。
（二）教学重难点教学重点：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。
历史必修3人民版7.1近代物理学的奠基人和革命者教案
专题七近代以来科学技术的辉煌专题导引本专题主要讲述近代以来人类在物理学、生物学、信息技术等领域取得的重大科技成就。
在物理学领域先后出现了牛顿的经典力学、爱因斯坦的相对论、普朗克的量子论等重大成就；在生物学领域，达尔文提出了生物进化论观点，沉重打击了封建神学上帝造人说；第二次世界大战后，电子计算机与通信技术的发展，推动了互联网的诞生；随着科技的进步，生产的动力也发生了深刻的变化，蒸汽机和电气技术就是最主要的成果。
这些科技成果有力地推动了社会的进步。
1.理清基本线索：一是归纳各个领域的科技成就，二是注意科学是不断完善的、技术是不断进步的。
2.加强联系比较：一是将科技成就与同时期的政治、经济相联系，分析相互间的联系与影响。
二是联系科技成就产生的历史背景，并据此把握科学技术对人类社会发展的推动作用。
三是利用自己在数学、物理、生物等学科学过的相关知识，结合教材列表归纳这一时期所涉及的重大成就。
四是把同时期的中外科技成就进行比较。
第1课近代物理学的奠基人和革命者情景问题切入英国皇家学会会长汤姆逊曾说：“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的新大陆。
”但就是这项伟大的发明却始终没有获诺贝尔奖。
原来当时有不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授奖，他们就要退回已获的奖章，结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应原理的建立者获奖。
课标（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。
重点经典力学、相对论、量子论的主要内容及其意义。
难点物理学大发展的影响。
本课第一目“认识史上的飞跃”，主要讲述了牛顿力学体系建立的过程、主要内容及其影响。
本课第二目“驱走乌云的太阳”，主要讲述了经典物理学的新发展量子理论的诞生及其意义。
本课第三目“爱因斯坦的‘时空’，”主要讲述了爱因斯坦对近代物理学的重大突破和发展、相对论的提出及其地位。
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（三）情感态度与价值观
1.引导学生尊重科学、崇尚科学，树立正确的科学观。
2.培养学生热爱科学、勇于创新的精神，鼓励学生在面对困难和挑战时，坚定信念，勇往直前。
3.使学生认识到科学对社会发展的推动作用，增强学生的社会责任感和使命感。
3.组织小组间的成果分享和讨论，让学生在互动中学习，提高学生的团队协作能力和沟通能力。
（四）总结归纳
1.教师引导学生对所学知识进行总结归纳，如：近代物理学家的主要贡献、他们之间有何联系和区别等。
2.学生通过自我评价、同伴评价等方式，对学习过程中的表现进行反思和评价，提高学生的自我认知能力。
3.教师对学生的学习成果进行评价，关注学生的知识掌握程度、思考能力和创新能力，鼓励学生持续进步。
五、案例亮点
1.情景创设：本节课通过多媒体展示伽利略、牛顿、爱因斯坦等物理学家的生平事迹和相关历史背景，让学生身临其境地感受科学家们的科研环境和心路历程。这种情景创设不仅激发了学生的学习兴趣，还使学生更加深入地理解了物理学家的贡献和影响。
2.问题导向：本节课设计了一系列有针对性的问题，引导学生沿着问题链进行思考。如：伽利略的实验科学理念对后世有哪些影响？牛顿的运动定律是如何揭示物体运动规律的？爱因斯坦的相对论对现代物理学有何贡献？这些问题不仅帮助学生深入理解了课程内容，还培养了学生的批判性思维和质疑精神。
2.组织小组间的成果分享和讨论，让学生在互动中学习，提高学生的团队协作能力和沟通能力。
3.教师对各小组的研究报告进行评价和指导，帮助学生提高研究质量和深度。
4.鼓励学生在课堂中进行小组讨论，培养学生的合作精神和团队意识。
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人民版必修3近代物理学的奠基人和革命者教学设计一、近代物理学的奠基人和革命者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发展中的历史地位。
知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
【教学目标】一、知识与能力了解牛顿力学体系、量子力学、相对论的基本内容。
了解物理学发展的基本线索，认识其发展的阶段特征和在自然科学发展中的地位。
认识科学进步是在前人科技成果的基础上，从理论上进行创新，构建新的理论、概念体系。
二、过程与方法用材料比较法和阅读法概括物理学发展的线索。
结合科学进步的历程，讨论人类对宇宙的认识是不断加深的和有限的，了解一些科学创新的基本方法。
三、情感态度与价值观通过本课的学习，培养自己对科学的热爱之情，了解科学创新的基本条件。
通过对物理学不断发展的学习，培养自己关注科技进步的习惯，培养自己尊重科学的意识。
通过本课的学习，培养自己正确的自我意识，认识到科技发展中没有绝对权威。
【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？【教学方法】讨论法、讲述法【教学过程】导入新课：为什么15世纪下半叶以后西方的科学技术取得了辉煌的成就？（1）文艺复兴、宗教改革等思想解放运动的影响；（2）资本主义的发展提供了物质基础；（3）科学家勇于探索的精神。
一、巨人肩上的思索—经典力学体系的创立和发展1、时代背景·在中世纪的欧洲，亚里士多德的学说长期被才会奉为教条；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。
·近代科学诞生后，亚里斯多德的力学不断受到质疑。
2、经典力学的奠基者——意大利科学家伽利略（1）伽利略对亚里士多德力学观的否定（2）开创科学的研究方法：观察、实验和推理（1609年，伽利略创制了天文望远镜。
他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。
）（3）突出成就：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。
人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》精品设计
科学“苦旅〞——近代物理学的奠基人和革命者教学设计知识与能力了解牛顿力学体系、相对论的根本内容。
了解物理学开展的根本线索 ,认识其开展的阶段特征和在自然科学开展中的地位。
认识科学进步是在前人科技成果的根底上 ,从理论上进行创新 ,构建新的理论、概念体系。
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。
结合科学进步的历程 ,讨论人类对宇宙的认识是不断加深的和有限的 ,了解一些科学创新的根本方法。
情感、态度与价值观通过本课的学习 ,培养学生对科学的热爱之情 ,了解科学创新的根本条件。
通过对物理学不断开展的学习 ,培养学生关注科技进步的习惯 ,培养学生尊重科学的意识。
通过本课的学习 ,培养学生正确的自我意识 ,认识到科技开展中绝对没有权威。
教学重点：了解经典力学的主要内容 ,知道相对论的主要内容。
了解人类认识开展的过程。
教学难点：认识物理学理论创新的思想源泉和方法。
导入：余秋雨先生的?文化苦旅?中陈述中国很多让人苦涩而又辉煌的历史 ,让我们明白文化的诞生和绵延是一件不容易的事情。
其实科学的开展也是如此 ,其开展历程是一个不断超越前人和突破权威的艰难过程。
因此今天我就带着大家认识近代科学史怎样突破权威而开展。
一、经典力学1、经典力学的奠基人：伽利略伽利略对亚里士多德力学观的否认和挑战。
(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)伽利略的奉献——创立了自由落体定律2、经典力学的建立者：牛顿牛顿曾谦逊地说：“如果我比别人看得远些 ,那是因为我站在巨人们的肩上。
〞①根本理论：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②创立标志：1687年 , ?自然哲学的数学原理?总结了他的力学体系。
③影响意义:材料一从伽利略时代以来一个世纪的物理学工作 ,在牛顿手里得到了综合。
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2．意义
学案1
(1)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，而且说明，无论是空间还是时间
都不可能单独发生变化，其改变与物质的运动和状态密 不可分。 (2)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。 (3)相对论同 量子理论 一起，构成了现代物理学的基本理 论框架。
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学案1
[自学帮助] 2．“波粒二象性”释义 微观粒子的普遍属性。光和粒子都具有波动性和微粒性 这两重属性。
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三、爱因斯坦的“时空” 1．主要内容
学案1
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(1)狭义相对论：1905 年，爱因斯坦发表了《论动体的电 动力学 》一文，创立了 狭义相对论 。认为时间和空间都 与物质的 运动 有关，随着物质 运动速度 的变化而变化。 (2)广义相对论：1916 年，爱因斯坦建立了广义相对论 。 第一次阐述了 四维时空 和物质的分布相联系的重要思想。
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学案1
学案 1
[课标要求]
近代物理学的奠基人和革命者
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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。
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学案1
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[自学要求] 阅读教材，思考问题： 1．如何理解牛顿“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”这段话？ 2．结合所学知识，分析牛顿的经典力学体系为什么具有划时 代的意义？ 3．简述量子理论和相对论创立的过程及其重大影响。 4．相对论与经典力学之间是何关系？
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[自学帮助] 1．“牛顿经典力学”释义
学案1
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牛顿经典力学体系是一个以实验为基础、以数学为表达 形式的力学体系。牛顿力学体系对自然界的力学现象做 了系统的、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。
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二、驱走乌云的太阳 1．量子理论的诞生
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探究点 2 相对论的创立 情境材料 有一次，爱因斯坦与卓别林 同时出席一个宴会，他们都受到热烈欢迎。 卓别林笑着说：“大家欢迎我是因为他们 都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不 理解你。” 探究思考
学案1
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相对论与日常经验相悖，但在物理学上却非常合理，这给我 们什么启示？ 答案 这就提醒我们，不要被常识和日常经验所蒙蔽，常识
并不一定是正确的，要学会辩证地看问题。同时也说明人们 对任何新生事物的认识都有一个极其艰难的过程。
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学案1
[重点精讲] 为什么说相对论的提出是物理学领域的一次重大革命？ 它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。 它也发展了牛顿力学， 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。
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学案1
3．量子论和量子力学的意义 (1)量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指导 着人们向物质运动的各个层面进行深入探讨。 (2)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。
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学案1
[关键点拨] 牛顿力学体系是人类对自然规律进行的第一次理论性概括 和总结，它以实验为基础、以数学为表达形式，是近代自然 科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。
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探究主题二 探究点 1 情境材料
学案1
现代物理学的突出成就——量子理论和相对论 量子理论的诞生 英国著名物理学家汤姆生在展望 20 世纪物理学
C．微积分 D．发现冥王星 解析 “椭圆形的天体运行轨道”说明了物体之间引力的
存在。因而符合题目要求的为 B 项。
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学案1
3．“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。”这主要说明牛顿的发现 A．推动了天文学的发展 B．促进了人类的思想解放 C．使人类彻底摆脱了神学的影响 D．使人类开始关注现实世界 解析 牛顿生活的年代，正是启蒙运动蓬勃发展的年代。
牛顿在自然科学方面的成就使得人们的视野更加开阔，对 世界的认识更加深刻，进一步促进了人类的思想解放。
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( B )
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学案1
4．“使人类克服了经典物理学的危机，对微观世界的基本认 识有了革命性的进展”指的是 A．牛顿力学体系的建立 C．自由落体定律的提出 ( D ) B．进化论的提出 D．量子论的提出
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一、认识史上的飞跃
学案1
自由落体定律 ，推翻了 1．背景：意大利科学家伽利略创立了
亚里士多德的学说。 2．创立 (1)17 世纪末，英国科学家牛顿得出了 惯性定律 和加速 度定律，又总结出作用力和反作用力定律。牛顿的 运动
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三定律 构成了近代力学体系的基础， 成为整个近代物理
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学案1
探究主题一 情境材料
近代物理学的突出成就——经典力学 下面是两幅纪念牛顿的邮票
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探究点 1 经典力学及其在近代自然科学发展史上的地位
图一
图二
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学案1
探究思考 两幅图中，图一反映了牛顿力学的什么成果？图二体现了 这一成果的运用所取得的成就是什么？说明了什么？
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探究主题三 情境材料 相对论、量子理论与经典力学的关系
学案1
19 世纪末，物理学的研究一方面深入到物质内
部的微观世界，放射线和电子被发现，另一方面扩展到整 个宇宙。随着光学等学科的深入发展，人们对在光速或接 近光速的运动状态下物质的研究，超出了经典物理学的范 围。物理学中被称为“晴空上漂浮的两朵乌云”的两个无 法解释的难题， 其一就是以太(占据天体空间的物质)的不存 在。这使得经典物理学赖以建立的绝对时空观受到了严峻 挑战。
观世界，另一方面扩展到整个宇宙，超出了经典物理学的范围， 经典物理学赖以建立的绝对时空观受到了严峻的挑战。 (2)量子理论和相对论。它们发展了经典物理学，弥补了经典力
学在认识宏观世界和微观世界方面的不足，为人类描绘了一个 崭新的世界，对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。
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学案1
[归纳总结] 牛顿经典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。
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[重点精讲] 牛顿力学体系的特征及其局限性是什么？ (1)特征
学案1本 学ຫໍສະໝຸດ 案 栏 目 开 关①注重实验。实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的 逻辑关系，并由此得出重要的结论。②力学体系的数学化。 主要运用他创立的微积分做计算工具，这种数学化源于自 然界内在的数学关系。 (2)局限性：牛顿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。在牛顿力学体系中，存在着绝对的静 止和绝对的时间。这种绝对的时空观符合人们的日常经验， 但无法解释高速运动的物体运动的规律和微观世界中的粒 子，这说明牛顿力学体系面临着危机和挑战。
答案 (1)图一反映的是万有引力定律。
(2)图二是指海王星的发现。
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(3) 说明了牛顿力学具有惊人的预见力和巨大的理论指导意 义。
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学案1
探究点 2 牛顿的伟大贡献 情境材料
本 学 案 栏 目 开 关
艺术家笔下的牛顿像 神一样在制定宇宙规律 英国著名诗人亚历山大· 蒲伯曾写过一首赞美牛顿的诗： 自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里。上帝说：“让牛顿去 吧！”于是一切成为光明。
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前景时讲道：“动力理论肯定了热和光是运动的两种方式， 现在，它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了。”他 所说的第二朵“乌云”，尤以黑体辐射理论出现的“紫外 灾难”最为突出。 探究思考 (1)驱走第二朵“乌云”的太阳是指物理学上的 它是由 在 年提出的。 (2)这一理论的提出有何重大意义？ 。
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探究思考
学案1
为 什 么 说 牛顿 以 前 “自 然 和 自 然界 的 规 律， 隐 藏 在 黑暗 里”？牛顿是怎样让“一切成为光明”的？ 答案 (1)牛顿以前的中世纪欧洲，基督教神学统治一切，实
行愚民政策；人们普遍认为一切都是由上帝创造的，都是不 可知的。
(2)牛顿的经典力学将天体的运动和地球上物体的运动概括在 同一理论之中，能够完整地解释天体和地球上的一切现象， 揭示了自然界的规律。从此，科学摆脱了神学的束缚向前发 展，同时也打击了神学，促进了人们思想的进一步解放。
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学案1
答案
(1)量子理论 普朗克 1900
（2）量子理论提出的意义：一是使人类对微观世界的基本认 识有了革命性的进步；二是对化学、生物学等科学领域都产 生了重大影响，推动了社会生产力的发展，从根本上改变了 人类的物质生活；三是它们不仅对物理科学本身，对自然科 学，而且对整个人类的思维都产生了深远影响。
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解析 抓住“微观世界”这一题眼；结合“克服了经典物 理学的危机”这个前提，进行分析判断。A、C 两项属经典 物理学成就，B 项为生物学成就，均可排除，只有 D 项正确。