《近代物理学的奠基人和革命者》教案01

诚西郊市崇武区沿街学校近代物理学的
奠基人和革命者
一、内容及其解析：
理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。

二、目的及其解析：
理解经典力学的三大定律、量子理论、和相对论等根底知识。

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开展的关系。

通过学习，理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，增强面对挫折的才能。

增强毅力，树立勇往直前、持之以恒的精神。

三、教学方法及设计思想：
充分利用图书馆、博物馆、互联网等资源。

进步搜集、分析相关资料的才能。

在学习过程中通过、探究学习，培养分析解决问题的才能及交流与的才能。

科学的方法。

全面进步科学素质，创新精神和理论才能。

学会运用阅读法、观察法、讨论法、推理法、概括法、实验法等来学习理解近代物理学的相关问题。

四、教学过程：
1、本课教材主要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、量子论的诞生与开展。

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，进步学生学习的兴趣。

2、第一目“经典力学的重要奠基者──伽利略〞，教材主要介绍了16世纪末17世纪初物理学的开展情况。

由于伽利略和文艺复兴时期近代科学的产生有着直接的联络，建议教师在本目教学时首先让学生回忆文艺复兴时期近代科学产生的背景，把本目内容放在这种背景下，有助于学生深化理解伽利略进展研究科学的
手段和获得的成就。

3、第二目“经典力学的建立〞，本目教材介绍了17～18世纪物理学的开展情况，即经典力学的建立。

建议教师在教学中从四个方面把握教材〔1〕经典力学建立的背景及概况。

〔2〕经典力学建立的标志。

〔3〕经典力学的显著特征。

〔4〕经典力学的影响。

牛顿三大运动定律和万有引力定律建立后，光学、电磁学等与力学的进一步统一，大大推动了物理学的开展。

经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。

4、第三目“从经典力学到相对论〞，本目教材介绍了19世纪末20世纪初物理学开展的新阶段即物理学界出现了一种崭新的革命性的理论──相对论。

建议教师在教学中从三方面把握教材。

〔1〕相对论提出的历史背景。

〔2〕相对论的提出及主要内容。

〔3〕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，它否认了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经历建立起来的时空观，深化地提醒了时间是是和空间的本质属性即：提醒了时空的可变性、时空变化的联络性，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。

5、第四目“量子论的诞生与开展〞，本目教材主要介绍了19世纪末20世纪初物理学的另一个重大成就──量子论的诞生与开展。

建议教师在教学中从三方面把握教材。

〔1〕量子论诞生的背景。

〔2〕量子论的诞生、开展和量子力学。

〔3〕量子论和量子力学的影响。

在量子论根底上开展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的开展。

同时，也标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深化到了微观世界。

五、小结：
近代科学诞生后，亚里士多德的力学不断受到质疑。

17世纪末，英国科学家牛顿在认真研究伽利略等前代科学家研究成果的根底上，总结出运动三定律，成功地导出了万有引力定律，成为整个近代物理学的重要支柱，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，科学摆脱了神学的束缚向前开展。

到19世纪，近代科学进入了全面繁荣的时代，各门自然科学的理论体系纷纷建立起来。

以牛顿力学为根底，统一了声学、光学、电磁学和热学，有效地解释了小到超显微粒子、大到宇宙天体的物理世界。

20世纪初爱因
斯坦创立的相对论，是人类思想开展史中的一次根本性变革，形成全新的时空观、运动观和物质观，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。

相对论同量子理论一起，构成了现代物理学的根本理论框架。

六、目的检测：
完成教材中的考虑题及课文后的自我检测与材料阅读与考虑
七、配餐作业：
【根底自测训练】
〔一〕单项选择题
1．实现了自然科学第一次理论性大综合的是〔〕
A．哈维的血液循环学说B.法拉第的电磁感应理论
C．牛顿的经典力学体系D.爱因斯坦的相对论
提示：记忆选择题。

理解自然科学形成的标志。

2．和相对论一起构成现代物理学框架的是〔〕
A牛顿力学理论B万有引力理论C量子理论D自由落体理论
提示：记忆选择题用排除法亦可。

A建立的是近代科学；B于A同时；D是中世纪的发现
3．近代科学形成的标志是〔〕
A、卡尔创立解析几何
B、达尔文创立生物进化论学说
C、牛顿力学体系的建立
D、道尔顿科学的原子论的建立
提示：记忆选择题。

假设知道近代科学产生于物理学亦可用排除法得出答案
4．创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说的是〔〕
A伽利略B牛顿C爱因斯坦D普朗克
5．中世纪，谁的学说长期被教会奉为教条〔〕
A亚里斯多德B牛顿C爱因斯坦D伽利略
〔二〕材料解析题
阅读以下材料：
材料一：苹果为什么垂直落地？为什么不向旁边、不向上而总是向着地面落下呢？我想这一定是地球吸引它的缘故。

苹果、月亮不都是一样吗？月球围绕地球转，无疑是地球吸引力像一条看不见的绳索，在拉着月球。

假设真如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引着。

那么，能否认为这种引力是作用于任何两个物体的物质的普遍性呢？
——牛顿的主治医生斯库利的日记
材料二：我好象是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或者者更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展如今我面前的是完全未探明的真理之海。

——牛顿临终遗言
〔1〕材料一说的是牛顿的什么理论？
〔2〕除了上述内容，牛顿还捡到那些“光滑的石子〞和“美丽的贝壳〞。

〔三〕问答题
物理学在近代获得那些突出的成就？
【综合创新运用】
〔一〕单项选择题
1．爱因斯坦相对论的提出，是物理思想的一场大革命。

它〔〕
A.提醒了时间是是、空间并非绝对不变的属性
B.借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说
C．否认了牛顿的力学原理D.修正了能量、质量互相转化的理论
2．指出〞物质间所存在的万有引力，是由于物质的存在和分布使时间是是和空间的性质不均匀而引起的〞是〔〕
A牛顿力学理论B万有引力理论C广义相对论D狭义相对论
3．海王星的发现是根据〔〕
A.哥白尼日心说的推算
B.牛顿理论的推测
C.法拉第学说的计算
D.爱因斯坦对时间是是、空间属性的提醒
4．近代科学进入了全面繁荣的时代，各门自然科学的理论体系纷纷建立起来是在〔〕
A17世纪B18世纪C19世纪D20世纪
5．同相对论理论一起，构成了现代物理学的根本理论框架的是〔〕
A万有引力定律B日心说C量子理论D牛顿力学理论
〔二〕材料解析题
阅读以下材料
研究运动的本性，自然不得不从这种运动的最低的、最简单的形式开始，先学会理解这样的形式，然后才能对说明更高级的和复杂的形式做出某些成就。

所以我们看到：在自然科学的历史开展过程中，最先产生的是关于简单的位置变动的理论，即天体和地上的物体的力学，随后是关于分子运动的理论，即物理学，紧跟着，几乎同时而且在有些方面还先于物理学而产生的，是关于原子运动的科学，即化学。

只有在这些关于支配着无生命的自然界的运动形式的不同知识部门到达高度的开展以后，才能成功地说明各种显示生命过程的运动过程。

——摘自马克思恩格斯选集
请答复：
〔1〕恩格斯指出研究运动本性的规律是什么？(不得摘抄原文)
〔2〕举出有关对物质运动研究的成果，证明恩格斯思想理论的正确性。

〔三〕问答题
简述是哪些原因推动了世界近代科学技术开展。