第11课 物理学的重大进展

第11课《物理学的重大进展》导学案

【学习目标】

1.能记住经典力学、相对论、量子论的主要内容及其意义。

2.能说出经典力学、相对论和量子理论诞生的原因和条件。

3.会运用辩证的观点看待科学发展带来的影响。

【重点难点】

重点：伽利略对物理学发展的贡献；经典力学的建立；相对论的提出；量子论的诞生。

难点：物理学各阶段发展的原因；对科学发展创新性的理解。

【思考探究】

思考探究一：时代与科学——近代物理学产生的时代背景

材料一“在中世纪的黑暗之后，科学以意想不到的力量一下子重新兴起，并且以神奇的速度迅速发展起来，那么我们再次把这个奇迹归功于生产力。”

——恩格斯材料二在人文主义思想的影响下……学者们更多的是从理性和事实出发来研究问题，更加注重观察和实验的科学方法，这为近代科学革命奠定了基础。如在天文学方面哥白尼、开普勒、伽利略等人的科学成就都是对行星与落体运动规律进行了不同程度的观察和实验的结果。打破宗教的束缚，促进近代自然科学的兴起。他们的实践又为牛顿建立近代物理学——经典力学准备了条件。

——《文艺复兴与近代科学革命》材料三 1624年英国《垄断案》诞生……法案规定，任何涉及专利问题的侵权都可以向王室法庭或者是财政署普通法庭起诉。如果在诉讼中获得成功，胜诉方可获得他所受损失的3倍的赔偿，并得到两倍诉讼费用的补偿。

——《英国专利制度发展史研究》

1、根据上述材料并结合所学知识，思考近代物理学是在怎样的条件下产生的？

思考探究二：科学与时代——牛顿经典力学的时代价值

材料一“1687年，牛顿万有引力定律综合了开普勒对行星运动、伽利略对惯性、英国物理学家胡克对地心引力，及荷兰惠更斯对离心力的研究，他确立了单一地心引力的存在，并给了地心引力明确的数学表示，由此超越了所有上述科学家的研究。”

——《西方世界：碰撞与转型》材料二牛顿为工业革命创造了一把科学的钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。

——《大国崛起》材料三这些开国元勋们在阐述美国的政治机构设计时，坚持依照平顺运行、自我调节的宇宙模型。在这群打下美国江山的人的眼中，确保政治稳定的平衡状态可直接模拟太阳系平衡的自然引力。伍德罗·威尔逊稍后会写道：“美国宪法臣服于牛顿的理论。”

——(美)爱德华·多尼克《机械宇宙——艾萨克·牛顿皇家学会与现代世界的诞生》材料四牛顿的成就证明，通过观察、实验和理论综合可以推翻一些宗教观念……法国启蒙思想家把牛顿学说中的部分思想上升到意识形态的高度，作为批判当时法国社会唯一有效的罗马教权威、政治上的专制主义和哲学上形而上学的武器……

——郑晓松《牛顿力学革命之于法国启蒙运动的意义》

2、根据上述材料并结合所学知识，分析牛顿经典力学的意义？

思考探究三、科学家的人文情怀

材料一“科学是一种强有力的工具，如何使用它，它是给人赐福还是给人降祸，取决于人本身，而不是取决于工具。刀子对人的生活是有用的，但是它能够用来杀人……我们的惟一希望在于，拒绝任何有助于战争准备或者战争意图的行为。”

——爱因斯坦（1933年）材料二科学技术是生产力，这是马克思主义历来的观点。早在一百多年以前，马克思说过：“机器生产的发展要求自觉地应用自然科学。现代科学技术的发展，使科学与生产的关系越来越密切了，科学技术作为生产力，越来越显示出巨大的作用。

——邓小平《在全国科学大学开幕式上的讲话》

3、根据上述材料归纳，爱因斯坦和邓小平在论述科学作用时的侧重点分别是什么？

两人在论述科学作用时的共同之处是什么？你从中可以得到什么启示？

参考答案

1、条件：(1)经济：社会生产力的发展，资本主义经济发展为近代自然科学的发展奠定了物质基础并成为其主要动力。

(2)思想：文艺复兴解放人们思想，使人们摆脱神学束缚，为近代自然科学的产生和发展奠定了思想基础。

（3）个人：优秀科学家实践和刻苦钻研，也促进了科学的发展。

2.科学：牛顿学说实现了自然科学的第一次理论性大综合；具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义；是经典物理学和天文学的基础，标志着近代科学的形成。

经济：牛顿学说为工业革命提供科学理论基础。

政治：为美国1787年宪法的制定提供参考。

思想：为启蒙运动的理性认识提供方法。

3.爱因斯坦侧重于科学与战争的关系（或科学对战争的影响）；邓小平侧重于科学与生产之间的关系。

原因：20世纪30年代人类面临战争的威胁；两极格局解体后，和平与发展成为时代主题。

共同价值取向：科学应造福于人类的和平与发展事业。

启示：科技是把双刃剑，科学是探索事物的规律，是求真；人文是把握科学的方向，是“求善”；科技以人文为基础，人文推动科技进步……