高中历史 第六单元 杰出的科学家 第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦学案 新人教版选修4
《第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦》教学设计
人教版高中历史选修四第六单元第五课课题：《感悟爱因斯坦体会成功奥秘》教学设计一、设计思想本课教学的基本理念是以立德树人为根本任务，培养和提高学生的历史学科核心素养为目标，使学生通过学习逐步形成具有历史学科特征的关键能力、必备品格与价值观念。
在教学环节设计上，以学生为主体，通过史料教学等方式，力求将教、学、评有机结合，促进学生的自主学习、合作学习和探究学习，提高实践能力和创新精神，并促进时空观、家国情怀等核心素养的落实。
二、教学目标【知识与能力】了解爱因斯坦的成长过程，简述他的主要科学成就：提出狭义相对论、广义相对论、光量子假说等。
简述爱因斯坦在两次世界大战中为和平进步而斗争的史实。
认识爱因斯坦对科学和社会发展的巨大作用。
【过程与方法】运用探究性学习的理念，采用师生合作、生生合作、学生自学等手段，通过对爱因斯坦生平事迹的了解，认识爱因斯坦的主要科学成就及其对社会的的责任感。
【情感态度与价值观】感受爱因斯坦脚踏实地进行科学研究和勇于科学创新的精神，认识科学创新是人类不断进步的源泉。
感悟爱因斯坦维护和平的努力和品质。
认识科学是为人类的和平进步服务的一种手段。
三、教学重点爱因斯坦的科学精神及其维护和平的努力和品质四、教学难点相对论的提出及其影响五、教学策略史料教学、合作探究、自主阅读归纳等六、教学过程导入新课：师：每个人一生之中会经历很多不同的阶段，每个人在每个阶段的状态也是不一样的。
同学们现在大概是16岁、17岁花样年华，你们正在为自己的美好未来而努力学习，请大家设想一下，10年后的自己是可能怎样的状态呢？学生活动：畅谈10年后的自己。
师：一百个人就有一百种人生，我们今天这堂课要了解的主人公爱因斯坦在大概26岁的时候已经在科研方面取得非凡的成就了，今天，让我们一起感悟爱因斯坦，体会成功奥秘。
（多媒体展示课题：感悟爱因斯坦体会成功奥秘）（设计意图：师生互动，紧密联系学生现实生活，激发学生的学习兴趣和积极性，迅速切入主题。
人教版高中历史选修四第六单元5《20世纪的科学伟人爱因斯坦》教学设计(共1课时)
-开展科普讲座，邀请相关领域的专家或学者，让学生深入了解爱因斯坦的科学贡献。
5.教学过程中，注重情感态度与价值观的培养，将爱因斯坦的崇高精神融入课堂教学。
-通过讲述爱因斯坦的人生经历，引导学生学习他追求真理、勇于探索的精神。
-强调团队合作的重要性，培养学生团结互助、共同进步的价值观。
2.理解科学发展的曲折性，认识到科学进步需要不断地质疑、创新和突破。
3.培养学生的合作意识，学会在团队中发挥个人优势，共同解决问题。
4.增强学生的民族自豪感，认识到我国科学家在世界上也具有重要地位，激发为人生观、价值观，认识到科学家对人类社会的贡献，培养为人类进步贡献自己的价值观。
3.组织课堂讨论，让学生针对爱因斯坦的科学成就及其对现代科学的影响展开思考，培养学生的思辨能力。
4.设计探究性问题，引导学生通过查阅资料、讨论交流等途径，深入探究爱因斯坦的科学思想。
5.通过课堂小结，帮助学生梳理所学知识，形成知识体系。
（三）情感态度与价值观
1.崇尚科学精神，尊重科学家，树立追求真理、勇于探索的信念。
-谈谈自己对爱因斯坦科学精神的感悟和启示。
2.设计一道与相对论或量子力学相关的思考题，要求学生运用所学知识进行分析和解答。例如：
-请结合相对论，分析时间与空间的关系，并举例说明；
-请简述量子力学的基本原理，并阐述其对现代物理学发展的影响。
3.查阅资料，了解一位我国科学家在物理学领域的贡献，准备在下节课进行分享。要求如下：
因此，在本章节的教学过程中，教师应关注学生的个体差异，采用多样化的教学手段和方法，激发学生的学习兴趣，引导他们深入探究爱因斯坦的科学成就，培养他们的科学精神和价值观。同时，注重培养学生的合作意识和团队精神，使他们在学习过程中相互促进，共同提高。
学案7：第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦
第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦1.简述爱因斯坦的主要科学成就;了解他的成长历程,感受他对科学的创新精神,理解爱因斯坦的科学成就对科学和人类社会发展的巨大贡献;认识爱因斯坦取得成功的原因,提高阅读材料和运用历史唯物主义基本观点分析问题的能力。
2.通过对本课的学习,认识到科学创新精神是人类不断进步的源泉,了解科技的力量以及爱因斯坦的科学精神,认识伟大科学家的优秀品质,从而树立对社会历史的使命感和责任感。
3.学习的重点是爱因斯坦的主要科学成就及其体现出的科学精神;学习的难点是相对论的提出及其产生的影响。
联系必修3中的“相对论”的内容,组织“科学改变世界、科学家创造未来”的探究活动。
基于爱因斯坦的科学发现以及他的嘉言懿行,理解科学探究的范式及其优秀品质,体会爱因斯坦尊重事实,不迷信权威、勇于探索创新的科学精神。
1.首先引导学生阅读教材引文内容,然后向学生提问:爱因斯坦是怎样从普通人变成为科学巨人的?在学生回答的基础上导入新课。
2.教学的侧重点不在于对科技成就的理解与分析,而在于分析历史人物的特性,要结合时代背景,选择经典故事来介绍爱因斯坦的成长与科学发现;通过组织学生阅读科学家的人物传记、交流读后感、编写小报和课堂讨论等活动形式评说爱因斯坦在社会发展中的作用。
一、提出狭义相对论1.出身:1879年,出生于德国南部乌尔姆的一个①血统家庭中。
2.童年:十分善于思考,探究自然现象发生的原因。
3.少年:被赶出校门仍坚持自学,后考入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系,主修②和物理。
4.大学:迷上了物理学,为其奠定从事理论物理学研究的基础。
5.相对论的提出:1905年6月,在《物理学纪事》上发表《③》,标志着狭义相对论的提出。
6.狭义相对论的内容:一是相对性,二是④原理。
7.狭义相对论提出的意义:(1)改变了⑤的时空观念;(2)揭露了物质和能量的相当性;(3)为原子能的利用奠定了理论基础,是近代物理学领域的一次伟大革命。
华北油田三中高中历史 第六单元 第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦教案
河北省华北油田三中高中历史人教版选修四第六单元第5课教案课程目标：了解牛顿、爱因斯坦等人成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。
教学目标：（一）知识与能力简述爱因斯坦的主要科学成就；了解他的成长历程，感受他对科学的创新精神，理解爱因斯坦的科学成就对科学和人类社会发展的巨大贡献；培养学生阅读材料能力，学会运用历史唯物主义基本观点，认识爱因斯坦取得成功的原因。
（二）过程与方法1、整合教材资源、引导学生选择，提供情境材料来体验感知历史、理解历史，主动参与合作交流的历史学习过程。
2、引导学生运用探究性学习方法，采用合作教学的手段通过对爱因斯坦生平事迹的了解，认识他的主要科学成就及其对社会的责任感。
（三）情感、态度、价值观通过本课学习，使学生认识科学创新精神是人类不断进步的源泉，使学生懂得科技的力量，以及爱因斯坦的科学精神，感受伟大科学家的优秀品质，从而树立对社会历史使命感和责任感。
重点：了解爱因斯坦的成长历程，简述他的主要科学成就，感受他脚踏实地地进行科学研究和勇于科学创新精神。
难点：认识爱因斯坦对科学和社会发展的巨大推动作用，感受其成长的人生启迪。
教学过程：“全世界科学家一致公认:他的天才思想带来了一系列令人炫目的技术革新，100年间的变化超过了过去2000年的总和。
计算机、人造卫星、通讯技术、激光、电视和原子能，无一不与他所揭示的理论有关。
”——李政道毫不夸张地说，根据爱因斯坦创立的科学理论而衍生出的发明创造，几乎涵盖了现代文明的每一个角落。
电脑游戏、公共汽车、数码照相机……我们衣食住行的每个细节都闪现着爱因斯坦的影子。
一、提出狭义相对论1、童年时代：1879年，爱因斯坦出生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭中。
儿时的他很少讲话，却十分善于思考，对自然界的许多现象，总要寻根究底地问一问原因。
爱因斯坦5岁时，有一次，父亲给他拿来了一只罗盘针玩。
他发现，无论盘子怎样转，其中的那根小红针总是指向北方，这是为什么？他的叔叔做了解答，但他又提出了新的问题什么是磁力，又是怎样吸引罗盘针的？在某次吃晚饭的时候，爱因斯坦打破了沉默，他说“这汤太烫了。
历史学案人教版选修4 第6单元 第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦
第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦[目标导航] 1.了解爱因斯坦早年的成长历程，分析其在科学方面能够取得科技成就的原因。
2.了解爱因斯坦相对论的基本内容，分析相对论与牛顿经典力学之间的关系。
3.概括爱因斯坦为争取和平而进行的重要活动，认识其在维护世界和平方面做出的重要贡献。
一、提出狭义相对论1．成长历程(1)出身：1879年，出生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭。
(2)童年：善于思考，对自然界的现象总爱寻根问底。
(3)中学：被赶出校门，坚持自学。
(4)大学：进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系，主修数学和物理。
迷上了物理学，为以后从事理论物理学研究打下了基础。
2．提出狭义相对论(1)提出：1905年6月，发表了《论物体的电动力学》，标志着狭义相对论的提出。
(2)内容：相对性原理和光速不变原理。
(3)意义：改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。
[思维点拨]爱因斯坦创立的狭义相对论和广义相对论，是人类认识自然过程中的一次质的飞跃，标志着物理学的重大突破，是在科学发展的道路上矗立起的一座新的里程碑，成为现今原子能科学、宇宙航行等科学的理论基础。
[图解图示]爱因斯坦的相对论实际上是对牛顿经典力学的继承与发展，其关系用图示表示如下：二、推动量子力学的发展1．广义相对论(1)标志：1916年发表论文《广义相对论的基础》。
(2)内容①等效原理，即在一个加速运动的系统里，物体会自动改变运动状态，而改变这种运动状态的力，就是惯性力。
②广义相对性，即在加速运动系统里的惯性力，可以运用到时空中的各种物体运动上。
(3)意义：改变了人们对宇宙的认识，在广义相对论的指引下，天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来。
2．推动量子力学发展(1)1905年提出光量子假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题。
(2)1921年因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖，他的研究推动了量子力学的发展。
历史ⅳ人教新资料第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦教案
历史ⅳ人教新资料第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦教案【课程标准解读】[课标要求]了解爱因斯坦成长历程及主要科学成就，认识他在社会发展中的作用。
[课标解读] 基本目标是掌握爱因斯坦的主要科学成就和为人类和平进步所做的贡献。
能力目标是正确看待科学与和平的关系，以及爱因斯坦的伟大人格。
考查的重点是其科学贡【情境激趣诱思】相对论的例子一卷录音带，如果在地面上播放需要一个小时；在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船里的人测定也是一个小时。
但是由地面上的人员，来测定在宇宙飞船中播放的时间呢？根据牛顿的理论，因为时间是绝对的，所以也是一小时；但是爱因斯坦的理论那么认为应该是一个多小时，因为时间是相对的，在不同速度下测量时间，长度是不一样的。
【诱思探究】你能理解爱因斯坦的这一理论吗？【教材内容详解】【一】提出狭义相对论1、成名前的爱因斯坦〔1〕儿时善于思考和寻根问底。
〔2〕上学后的探究精神不受老师喜欢，被赶出学校后坚持自学。
〔3〕进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系，主修数学和物理。
他利用一切时间学习各种知识，渐渐迷上物理学，如饥似渴地攻读大师们的著作，打下了从事物理学研究的坚实基础。
2、狭义相对论的提出〔1〕提出：1905年，《论物体的电动力学》发表，标志着狭义相对论的提出。
〔2〕基本原理：相对性；光速不变。
〔3〕意义：改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。
狭义相对论产生的背景：在经典力学体系中，时间和空间的量度是绝对不变的。
随着生产实践，特别是科学实验的发展，却出现了一些由“绝对时空观”解释不了的实验事实。
新的发现与古典理论发生了矛盾，迫使人们重新考虑、大胆怀疑绝对时空观的正确性。
新的实验说明，牛顿力学的致命弱点，就是把时空和物质运动割裂开来，忽视了它们之间的内在联系，因而当物体运动接近光速时，牛顿理论的终极真理性被否定了。
这种状况说明，一种新的更为普遍性的理论的产生已成为不可避免了。
高中历史第六单元第5课20世纪的科学巨人爱因斯坦教案
河北省华北油田三中高中历史人教版选修四第六单元第5课教案课程目标：了解牛顿、爱因斯坦等人成长历程及主要科学成绩，熟悉他们在社会发展中的作用。
教学目标：（一）知识与能力简述爱因斯坦的主要科学成绩；了解他的成长历程，感受他对科学的创新精神，理解爱因斯坦的科学成绩对科学和人类社会发展的庞大贡献；培育学生阅读材料能力，学会运用历史唯物主义大体观点，熟悉爱因斯坦取得成功的原因。
（二）进程与方式一、整合教材资源、引导学生选择，提供情境材料来体验感知历史、理解历史，主动参与合作交流的历史学习进程。
二、引导学生运用探讨性学习方式，采用合作教学的手腕通过对爱因斯坦生平事迹的了解，熟悉他的主要科学成绩及其对社会的责任感。
（三）情感、态度、价值观通过本课学习，使学生熟悉科学创新精神是人类不断进步的源泉，使学生知道科技的力量，和爱因斯坦的科学精神，感受伟大科学家的优秀品质，从而树立对社会历史使命感和责任感。
重点：了解爱因斯坦的成长历程，简述他的主要科学成绩，感受他脚踏实地地进行科学研究和勇于科学创新精神。
难点：熟悉爱因斯坦对科学和社会发展的庞大推动作用，感受其成长的人生启迪。
教学进程：“全世界科学家一致公认:他的天才思想带来了一系列令人炫目的技术革新，100年间的转变超过了过去2000年的总和。
计算机、人造卫星、通信技术、激光、电视和原子能，无一不与他所揭露的理论有关。
”——李政道毫不夸张地说，按照爱因斯坦创建的科学理论而衍生出的发明创造，几乎涵盖了现代文明的每一个角落。
电脑游戏、公共汽车、数码照相机……咱们衣食住行的每一个细节都闪现着爱因斯坦的影子。
一、提出狭义相对论一、童年时期：1879年，爱因斯坦诞生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭中。
儿时的他很少发言，却十分擅长思考，对自然界的许多现象，总要寻根究底地问一问原因。
爱因斯坦5岁时，有一次，父亲给他拿来了一只罗盘针玩。
他发现，无论盘子如何转，其中的那根小红针老是指向北方，这是为何？他的叔叔做了解答，但他又提出了新的问题什么是磁力，又是如何吸引罗盘针的？在某次吃晚餐的时候，爱因斯坦打破了沉默，他说“这汤太烫了。
高中历史选修4优质学案4：第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦
第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦一、爱因斯坦是继牛顿之后最伟大的科学家他创立了相对论和相对论，是近代物理学领域的一次伟大革命，是人类认识自然过程中一次质的飞跃，成为原子能、宇宙航行等科学的理论基础；他提出假说，解决了问题，推动了量子力学的发展；除此之外，他在学、论等物理学领域也取得重大研究成果。
他不仅是一位伟大的科学家，而且还是一位具有正义感的家，时刻关心人类的进步与和平，倡导和平，反对战争，为人类和平与进步而斗争。
二、爱因斯坦的科学成就1、提出狭义相对论（1）提出：1905年《》提出狭义相对论。
（2）主要内容(两个基本原理)两个基本原理（原理和原理）。
在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、空间、物体和物体运动不是绝对的，而是相对的。
较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大。
提出电磁波的运动也是相对的。
光速不变原理则认为光的传播速度在任何条件下都是不变的。
（3）意义：改变了牛顿力学的观念，揭露了和的相当性，为的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。
2、广义相对论（1）提出：1916《》（2）主要内容：两个基本原理和（3）意义：改变了人们对的认识，推动对天体和宇宙演化的观测研究和理论探讨.3、光量子论假说解释经典力学无法解释的问题.（1）获得奖; (2）推动的发展.三、爱因斯坦的其它贡献---为人类和平进步而斗争思考：爱因斯坦为人类和平进事业做了哪些工作？一战时:他曾在一份仅有4人参加的宣言上签字。
一战后：他积极致力于恢复各国人民的，并为此到法、英、荷等国奔走呼号，而他却被反犹太主义者列入谋杀的黑名单被迫离开德国。
二战时:建议罗斯福抢在德国之前研制弹；痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害。
二战后:为防止战争，亲自领导组织“非常委员会”，出刊《》，倡议各国科学家用自己的言行来维护。
★爱因斯坦与中国：1.来过上海。
2.1931年呼吁3.参与营救。
高中历史第六单元杰出的科学家课时520世纪的科学伟人爱因斯坦学案新人教版选修4
学案5 20世纪的科学伟人爱因斯坦[课标要求] 了解爱因斯坦的成长历程及主要科学成就，认识他在社会发展中的作用。
一、提出狭义相对论1．成长历程(1)出身：1879年，出生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭。
(2)童年：善于思考，对自然界的现象总爱寻根问底。
(4)大学：进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系，主修数学和物理。
迷上了物理学，为以后从事理论物理学研究打下了基础。
2．提出狭义相对论(1)提出：1905年6月，发表了《论物体的电动力学》，标志着狭义相对论的提出。
(2)内容：相对性原理和光速不变原理。
(3)意义：改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。
[重点精讲]狭义相对论的基本要点是什么？其意义是什么？(1)要点：指出时间、空间与物质运动不是各自孤立存在的，时间和空间是随着物质的运动而变化的，物质的质量也是随运动速度的变化而变化的。
(2)意义：该理论揭示了空间、时间、物质、运动之间的本质上的统一性，把牛顿的力学理论作为一种特殊情况(当运动速度远比光速低的时候)概括在内，从而建立了一个既适用于宏观、低速，又适用于微观、高速的运动理论。
[深度点拨]爱因斯坦的相对论实际上是对牛顿经典力学的继承与发展，其关系用图示表示如下：二、推动量子力学的发展1．广义相对论(1)标志：1916年发表论文《广义相对论的基础》。
(2)内容①等效原理，即在一个加速运动的系统里，物体会自动改变运动状态，而改变这种运动状态的力，就是惯性力。
②广义相对性，即在加速运动系统里的惯性力，可以运用到时空中的各种物体运动上。
(3)意义：改变了人们对宇宙的认识，在广义相对论的指引下，天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来。
2．推动量子力学发展(1)1905年提出光量子假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题。
(2)1921年因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖，他的研究推动了量子力学的发展。
第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦-人教版选修4中外历史人物评说教案
第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦-人教版选修4 中外历史人物评说教案一、学习目标•了解爱因斯坦的生平和学术成就。
•理解爱因斯坦对物理学的贡献和变革。
•培养探究精神和科学思维。
二、教学重点•爱因斯坦对物理学的贡献和变革。
三、教学难点•理解爱因斯坦的相对论和质能关系公式。
四、教学环节1.导入老师播放一段介绍爱因斯坦的视频，引导学生了解爱因斯坦的背景和科学成就。
之后，老师提出以下问题，引导学生思考：•什么是相对论？为什么爱因斯坦的相对论被称为“相对论革命”？•什么是E=mc²？它的意义是什么？2.知识点讲解2.1 爱因斯坦生平和学术成就爱因斯坦（1879-1955）是20世纪最伟大的科学家之一，他出生于德国一个犹太人家庭，小时候表现不佳，曾被老师评价为“叛逆、愚蠢、懒惰”。
后来他进入瑞士的苏黎世联邦理工学院学习，开始对物理学产生浓厚兴趣。
爱因斯坦在1905年发表了三篇重要的论文，其中包括了相对论、光电效应和布朗运动三个领域的重要成果。
因此，1905年也被称为爱因斯坦的“奇迹年”。
爱因斯坦不仅在理论物理学领域有杰出的贡献，在量子理论、统计力学、宇宙学、哲学等领域也都有重要的贡献。
2.2 爱因斯坦对物理学的贡献和变革•相对论：爱因斯坦的相对论颠覆了牛顿时代的绝对时间和空间观念，提出了时间和空间的相对性，即时间和空间的观测取决于观察者的相对状态。
相对论的出现引起了物理学界的轰动，也被称为“相对论革命”。
•E=mc²：这个公式被称为质能关系公式，它揭示了物质和能量之间的本质联系。
爱因斯坦认为质量可以看做能量的形式，两者之间可以互相转化。
这个公式的意义在广泛的领域内有应用，如核能产生和核武器制造。
3.案例学习通过一个案例让学生更深入理解爱因斯坦的相对论和质能关系公式。
案例：假设您在行驶的火车上，火车的速度为v，您在火车上的速度为u。
现在有一个节拍器每隔一个时间单位向地面发射一个电子。
请问：•在地面上看，两个电子间的时间间隔是多少？•如果电子的速度为c（即光速），则从地面上看两个电子的距离是多少？•如果电子质量为m，它的能量是多少？通过让学生自己计算，可以深入理解相对论和质能关系公式的应用和意义。
高中历史人教版选修4教案-第5课_20世纪的科学伟人爱因斯坦_教学设计_教案_1
教学准备1. 教学目标1.知识与能力了解爱因斯坦成长历程、主要的科学成就及对世界和平的贡献,认识他对科学和社会发展的巨大推动作用,培养学生在历史环境认识历史人物和评价历史人物的能力。
2.过程与方法通过阅读文献、查找资料培养学生历史学习良好方法;提供历史细节材料,培养学生学习兴趣和阅读能力;通过小组探究,培养合作学习的习惯。
3.情感态度与价值观了解相对论,感悟现代物理科学之美。
了解爱因斯坦,感悟他脚踏实地的科学研究和用于科学创新的精神,感悟其关心人类和平与进步的社会责任感。
2. 教学重点/难点教学重点:爱因斯坦及其科学成就教学难点:对相对论内容与影响的理解3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】导入新课我们学习了“天佑中国”詹天佑,“地质之光”李四光,他们为近现代科技与社会的发展做出了巨大的贡献。
我们又学习了科学“牛人”牛顿,他影响了一个时代。
今天我们再来了解一下“现代科学伟人”爱因斯坦。
我们听着爱因斯坦的故事长大,曾今或是仍然在梦想着成为像爱因斯坦那样的大科学家。
请大家来聊一聊你所知道的爱因斯坦。
【导入】（一）“问题学生”爱因斯坦故事一:他10岁才上学, 老师和同学的嘲笑他为“笨家伙”。
一次工艺课上,老师从学生作品中挑出一张做得很不像样的木凳对大家说:“我想,世界上也许不会有比这更糟糕的凳子了!”在哄堂大笑中,爱因斯坦红着脸站起来说:“我想,这种凳子是有的!”说着,他从课桌里拿出两个更不像样的凳子,说:“这是我前两次做的,交给您的是第三次做的,虽然还不行,却比这两个强得多!”故事二:中小学时代的爱因斯坦常常被斥为“生性孤僻、智力迟钝”,“不守纪律、心不在焉、想入非非”。
中学他开始自学高等数学,数学老师常常被他问得张口结舌。
有一次,数学老师公开对他说:“如果班上没有你这个学生,我会非常愉快。
”中学毕业前夕,校方甚至断言他未来将“一事无成”,勒令他退了学。
16岁那年,他以同等学历报考大学,尽管物理数学成绩很好,但由于需要死记硬背的科目考砸了锅,名落孙山。
高中历史选修4精品学案：第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦
第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦学习目标方法点拨1.了解爱因斯坦早年的成长历程，分析其在科学方面能够取得科技成就的原因。
2.了解爱因斯坦相对论的基本内容，分析相对论与牛顿经典力学之间的关系。
3.概括爱因斯坦为争取和平而进行的重要活动，认识其在维护世界和平方面作出的重要贡献。
1.爱因斯坦的相对论是本课学习的重点和难点。
在学习时，要在了解相对论内容的基础上，重点分析爱因斯坦相对论与牛顿经典力学之间的关系，分析相对论所反映出的科学研究的发展趋势，相对论在物理学科及自然科学发展史上的重要地位。
2.学习爱因斯坦为人类和平而进行的斗争时，要结合时代背景，分析其和平思想产生的根源，并从其斗争中总结世界人民渴望和平、反对战争的潮流对世界发展所产生的重大影响。
1.成长历程(1)出身：1879年，出生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭。
(2)童年：善于思考，对自然界的现象总爱寻根问底。
(3)中学：被赶出校门，坚持自学。
(4)大学：进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系，主修数学和物理。
迷上了物理学，为以后从事理论物理学研究打下了基础。
2.提出狭义相对论(1)提出：1905年6月，发表了《论物体的电动力学》，标志着狭义相对论的提出。
(2)内容：相对性原理和光速不变原理。
(3)意义：改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。
相对论发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。
1.广义相对论(1)标志：1916年发表论文《广义相对论的基础》。
(2)内容⎩⎨⎧①等效原理，即在一个加速运动的系统里，物体会自动改变运动状态，而改变这种运动状态的力，就是惯性力。
②广义相对性，即在加速运动系统里的惯性力，可以运用到时空中的各种物体运动上。
(3)意义：改变了人们对宇宙的认识，在广义相对论的指引下，天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来。
20世纪的科学伟人爱因斯坦学案
20世纪的科学伟人爱因斯坦学案课标1、了解爱因斯坦的主要事迹，认识他对社会发展所作的贡献。
2、学习爱因斯坦的精神，从杰出人物的嘉言懿行中汲取历史智慧和人生经验，进而确立强烈的历史使命感和社会责任感。
重点爱因斯坦及其主要科学成就和科学精神难点相对论的提出及影响基础知识：一、科学伟人的成长历程1、少年时代：很少讲话，善于思考2、中学时代：“不守纪律、心不在焉、想入非非”3、大学时代：利用一切时间学习各种知识，渐渐地迷上了，开始如饥似渴地攻读物理大师们的著作，这为他打下了从事理论物理学研究的基础二、爱因斯坦的科学贡献（一）狭义相对论1、标志：2、基本原理①原理：在自然界，不仅物体的运动和力的作用是相对的，而且比普通物体运动速度更快的电磁波的运动也是相对的②原理：光在真空中的速度，是一个不变的常数——每秒30万公里，它和光源的运动速度以及观察者本人的运动速度都无关3、意义：改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命（二）广义相对论1、标志：2、基本原理①原理：在一个加速运动的系统里，物体会自动改变运动状态，而改变这种运动状态的力，就是惯性力②原理：在加速运动系统里的惯性力，可以运用到时空中的各种物体运动上3、意义：改变了人们对宇宙的认识，在广义相对论的指引下，天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来探究一：爱因斯坦的相对论的创立是否意味着牛顿力学的消亡？（三）其它成就1、光电效应研究（光量子假说解释光电效应）2、宇宙学研究3、统一场论研究三、为人类和平进步而斗争1、一战时：签署反战宣言2、二战时：建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹，后痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害3、冷战时：组织领导“原子科学家非常委员会”出刊《原子科学家公报》，使全世界人民认识到核战争的极端危险性，倡议各国科学家用自己的言行来维护世界和平探究二：对爱因斯坦的评价随堂练习：1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为（）①否定了经典力学的绝对时空观②揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性③打破了经典力学体系的局限性④使人类对客观世界的认识从宏观世界深入到微观世界A、①②③B、②③④C、①③④D、①②③④2、（2003，全国卷）爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，他（）A、否定了牛顿的力学原理B、借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说C、解释了时间、空间并非绝对不变的属性D、修正了能量、质量相互转化的理论3、下列表述不正确的是（）A牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步4、（2005，广东）为以相对论和量子论为基础的现代物理学开辟道路的物理学成就是（）A、电磁感应现象的发现B、X射线和放射性的发现C、电子计算机的诞生D、激光器的诞生5、下列有关爱因斯坦的相对论力学与牛顿力学关系的表述，比较准确的是（）A、完全继承B、完全否定C、有否定、有发展D、没有任何关系6、爱因斯坦提出相对论的时间是（）A、19世纪末B、20世纪初C、“一战”后D、“二战”后7、在自然科学的发展上，有三位具有里程碑意义的科学家，他们是（）①哥白尼②牛顿③法拉第④爱因斯坦A ①②③B ②③④C ①③④D ①②④8、“谢谢你们给我说了那么些好话。
【K12教育学习资料】高中历史 6.5 20世纪的科学伟人爱因斯坦2教案 新人教版选修4
第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦【教学目标】1知识与能力：①识记：狭义相对论提出的标志、主要内容、两条基本原理和意义；广义相对论的标志、两条原理及其意义；1921年爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖的主要研究成果；光电效应研究的意义；爱因斯坦在两次世界大战中为和平进步而斗争的史实。
②理解：爱因斯坦相对论提出是物理学的一场根本性变革。
③运用：学会运用历史唯物主义观点认识爱因斯坦的成功的原因。
结合理论联系实际的原则认识爱因斯坦的重大发明对人类历史的贡献。
2 过程与方法运用探究性学习的理念，采用合作教学的手段，通过对爱因斯坦生平事情的了解，认识爱因斯坦的主要科学成就以及对社会的责任感。
3 情感态度价值观科学创新精神事人类不断进步的源泉；天才出自勤奋；科学事为人类的和平进步服务的手段。
【重点】：爱因斯坦及其主要科学成就和科学精神【难点】：相对论的提出及其影响【课时】；1。
5节【教学过程】：导入：2005年是爱因斯坦逝世50周年，同时也是他提出狭义相对论100周年。
100年前，年仅26岁的毛头小伙爱因斯坦，以他卓越的思考力、非凡的洞察力，提出了狭义相对论，传统经典物理学由此彻底改变。
这一种颠覆是多么激动人心，为纪念相对论诞生100周年暨爱因斯坦逝世50周年，联合国大会将2005年确定为“国际物理年”，这是联合国首次为一个学科确定的全球规模的纪念活动。
爱因斯坦，这位在许多国度千年人物(1001－2000年)评选中都居榜首的俊杰，绝不仅仅是因为在物理学上的成就。
他既是伟大的科学家、现代物理学的开创者和奠基人，更是杰出的思想家，他是一幅视野开阔的思想宽银幕。
爱因斯坦是天才吗？？新课教学：一、爱因斯坦的成长历程阿尔伯特·爱因斯坦（1879——1955） 1879年出生于德国小镇乌尔姆的一个犹太人家庭。
1895年到瑞士，1896年考人瑞士苏黎世联邦工业大学师范系理论物理专业学习，1900年毕业。
1902——1909年在瑞士伯尔尼专利局任技术员，创立狭义相对论。
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第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦[目标导航] 1.了解爱因斯坦早年的成长历程，分析其在科学方面能够取得科技成就的原因。
2.了解爱因斯坦相对论的基本内容，分析相对论与牛顿经典力学之间的关系。
3.概括爱因斯坦为争取和平而进行的重要活动，认识其在维护世界和平方面做出的重要贡献。
一、提出狭义相对论1．成长历程(1)出身：1879年，出生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭。
(2)童年：善于思考，对自然界的现象总爱寻根问底。
(3)中学：被赶出校门，坚持自学。
(4)大学：进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系，主修数学和物理。
迷上了物理学，为以后从事理论物理学研究打下了基础。
2．提出狭义相对论(1)提出：1905年6月，发表了《论物体的电动力学》，标志着狭义相对论的提出。
(2)内容：相对性原理和光速不变原理。
(3)意义：改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。
二、推动量子力学的发展1．广义相对论(1)标志：1916年发表论文《广义相对论的基础》。
(2)内容①等效原理，即在一个加速运动的系统里，物体会自动改变运动状态，而改变这种运动状态的力，就是惯性力。
②广义相对性，即在加速运动系统里的惯性力，可以运用到时空中的各种物体运动上。
(3)意义：改变了人们对宇宙的认识，在广义相对论的指引下，天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来。
2．推动量子力学发展(1)1905年提出光量子假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题。
(2)1921年因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖，他的研究推动了量子力学的发展。
3．其他成就在宇宙学、统一场论等领域取得重大研究成果。
[思维点拨]爱因斯坦创立的狭义相对论和广义相对论是人类认识自然过程中的一次质的飞跃，标志着物理学的重大突破，是在科学发展的道路上矗立起的一座新的里程碑，成为现今原子能科学、宇宙航行等科学的理论基础。
[图解图示]爱因斯坦的相对论实际上是对牛顿经典力学的继承与发展，其关系用图示表示如下：[易混提醒]爱因斯坦的相对论是现代物理学的标志，而吹响现代物理学第一声号角的是量子论。
相对论广博，量子论实用并且最早用于技术研究，如果说相对论作为时空的物理理论从根本上改变了人们以往的时空观念，那么量子论则在很大程度上改变了人们的实践。
三、为人类和平进步而斗争1．捍卫和平(1)第一次世界大战时：在仅有四人参加的反战宣言上签字。
(2)第一次世界大战后：致力于恢复各国人民的相互谅解，并为此到法、英、荷等国奔走。
(3)20世纪30年代：开始呼吁各国人民为和平而斗争。
(4)第二次世界大战中：因美国用原子弹轰炸日本城市终生遗憾。
(5)第二次世界大战后：致力于防止核战争，亲自领导组织了“原子科学家非常委员会”。
2．评价(1)爱因斯坦创立的相对论是人类认识自然过程中一次质的飞跃，这个理论已经成为原子能科学、宇宙航行等科学的理论基础。
(2)如果没有爱因斯坦，原子能发电站、宇宙飞船等现代科技或许还在探索之中。
[思维点拨]爱因斯坦的伟大之处，不仅仅在于他取得的一系列科学成就，还在于他是一个爱好和平的反战斗士。
爱因斯坦是核武器理论的提出者，但又是极力反对核战争的倡导者。
[知识图示]主题一经典力学理论与相对论的关系史料一在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的惟一道路；①牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。
——爱因斯坦史料二①绝对空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而且永远是相同的和不动的。
——牛顿《自然哲学的数学原理》史料三①空间和时间不可能离开物质而独立存在，②空间的结构和性质取决于物质的分布。
——爱因斯坦《相对论》[史料解读](1)由史料一中的①可知，爱因斯坦并没有否定牛顿力学，而是肯定了牛顿力学对现代物理学的指导意义。
(2)史料二中的①反映的是牛顿的绝对时空观。
(3)史料三中的①是说空间、时间是与外部事物相联系的，受其影响。
②说明空间取决于物质的分布，因此会有变化。
[问题思考](1)爱因斯坦认为相对论与牛顿力学是什么关系？(2)相对论对经典力学有什么新发展？答案(1)爱因斯坦认为，牛顿力学至今仍然在指导着我们的物理学思想。
因此，爱因斯坦并没有否定牛顿力学，而是认为牛顿力学是相对论的基础，相对论是牛顿力学的发展。
(2)牛顿认为空间是绝对的，而爱因斯坦认为时间、空间是相对的，爱因斯坦否定了牛顿的绝对时空观，弥补了经典力学在认识宏观世界上的不足。
经典力学理论与相对论的关系(1)批判和修正①牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律有一个不容忽视的前提，即物体运动是在低速情况下，这些定律才适用。
②而爱因斯坦提出相对论，否定了牛顿的绝对时空观，指出了时间和空间的辩证关系，即时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化，物质质量随着运动速度的变化而变化，并提出质能转化原理。
(2)继承与发展①牛顿力学是整个力学的基础，他所关注的是宏观的世界和低速运动的物体。
②相对论发展了牛顿力学，把人类的目光引向了微观世界和高速运动的物体，又使得牛顿力学成为相对论力学在低速状态下的一个特例。
这既是对传统物理学的一次伟大革命，同时又促进了物理学研究的进一步发展。
主题二全面评价爱因斯坦史料一在一片“牛顿被推翻了”的叫喊声中，爱因斯坦说：“①可是人们不要以为，牛顿的伟大工作能被这一理论或者任何别的理论代替。
②他伟大而明晰的观念，作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础，将永远保持它独特的意义。
”——《巨人百传丛书——爱因斯坦》史料二1933年，①爱因斯坦倡议通过军事手段对抗希特勒的纳粹德国……1947年他写了一封致联合国大会的公开信，②建议建立包括苏联在内的“世界政府”，管理核武器。
——安德鲁·罗宾逊《爱因斯坦相对论一百年》[史料解读](1)由史料一中的①可知，爱因斯坦认为牛顿的经典力学具有不可替代性。
①中的“这一理论”指相对论。
②爱因斯坦肯定了牛顿经典力学对近代自然科学的基础作用。
(2)史料二中的①说明爱因斯坦反对德国法西斯，②说明爱因斯坦反对核战争，总之，史料二反映了爱因斯坦追求世界和平的政治理想。
[问题思考](1)史料一中爱因斯坦如何看待经典力学？这体现了爱因斯坦怎样的人格魅力？(2)史料二中，身为科学家的爱因斯坦有着怎样的政治理想？试从爱因斯坦的科学态度谈谈你的认识。
答案(1)看待：经典力学是近代自然科学的基础。
人格魅力：谦逊、包容、理性。
(2)政治理想：追求世界和平。
认识：合理利用科技，趋利避害。
科学可以制造战争，也可以制止战争，关键取决于人类本身；坚决反对利用科技进行战争的企图。
全面评价爱因斯坦爱因斯坦，世界十大杰出物理学家，现代物理学的开创者、集大成者和奠基人，同时也是一位著名的思想家、哲学家和具有正义感的社会活动家。
(1)科学贡献①爱因斯坦提出光量子假说，圆满地解释了光电效应问题。
后来进行光辐射学的研究，并于1921年因光电效应研究获得诺贝尔物理学奖，他的研究推动了量子力学的发展。
②狭义相对论揭示了作为物质形式存在的空间和时间统一成一个四维空间，爱因斯坦的相对论是人类认识自然过程中的一次质的飞跃，推动了现代科学技术的发展。
(2)倡导和平①他反对侵略战争，反对军国主义和法西斯主义，反对民族压迫和种族歧视，为人类的进步进行坚决的斗争。
②倡议各国认识核战争的极端危险性，各国科学家用自己的言行来维护世界和平。
(3)爱因斯坦一生淡泊名利，他获得了许多荣誉，但他从来没把这些荣誉看得很重。
1．“他打破绝对静止的时空观，改变着人们看世界的角度和方式；他爱好和平反对战争。
”文中的“他”是指( )A．牛顿B．达尔文C．爱因斯坦D．普朗克答案 C解析爱因斯坦提出相对论，揭示了空间和时间的可变性，打破了绝对静止的时空观，是人类思想发展史上的一次根本性变革。
2．1919年英国《泰晤士报》曾刊登文章，标题为“科学革命”，副标题为“宇宙新理论”和“牛顿观念的破产”。
这一具有“科学革命”意义的成果是( )A．日心说B．量子论C．经典力学D．相对论答案 D解析根据题干中“宇宙新理论”和“牛顿观念的破产”等信息可知其指的是爱因斯坦相对论，故D项正确。
3．普朗克曾这样评论爱因斯坦的科学成就：“这个原理在物理世界上所引起的革命，只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论。
”文中的“这个原理”是( )A．相对论B．日心说C．量子假说D．万有引力定律答案 A解析相对论树立了全新的时空观、运动观和物质观，打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径，故A项符合题意；B项是哥白尼的科学成就，C项是普朗克的科学成就，D项是牛顿的科学成就。
4．阅读材料，回答问题。
材料1919年11月7日，伦敦报纸对这一重大科学事件作了大量报道。
《泰晤士报》上以“科学中的革命·新的宇宙理论·牛顿的概念被推翻”的标题报道了这次会议。
报道中说：“观测结果决定性地证实了著名物理学家爱因斯坦的预言，而且皇家学会的主席宣称这是发现了被预言存在海王星以来的最惊人的事件。
”(1)《泰晤士报》当时报道的应当是爱因斯坦的哪一重要成果，该成果诞生的标志是什么？(2)报道中为什么说是“……最惊人的事件”？(3)报道标题中说“牛顿的概念被推翻”，请结合所学知识分析相对论与牛顿经典力学之间的关系。
答案(1)标志：广义相对论。
1916年《广义相对论的基础》发表。
(2)爱因斯坦的广义相对论改变了人们对宇宙的认识，他的研究无疑对传统物理学是一次伟大的革命，也是人类自然科学史上的一次革命。
(3)相对论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，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例，推动物理学发展到一个新的高度。
[基础达标]1．“爱因斯坦是一个造物者！”这是著名华裔物理学家诺贝尔奖得主杨振宁对爱因斯坦的评价。
杨振宁在这里高度评价爱因斯坦，主要依据是爱因斯坦 ( )A．否定牛顿力学体系B．创立现代物理学C．改变了人们的思维模式D．创立了相对论答案 D解析相对论并没有否定牛顿力学体系，而是发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，排除A项；现代物理学有两大支柱，一是相对论，二是普朗克提出的量子论，排除B项；人们的思维模式改变不只是因为相对论，排除C项；爱因斯坦的贡献在于创立了相对论，D项正确。
2．有一次，爱因斯坦与卓别林共同出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。
卓别林对爱因斯坦开玩笑说：“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。
”此语意指( )A．绝大多数人盲目欢迎爱因斯坦B．相对论有悖于人们的日常经验C．理论物理与人们日常生活很远D．伟大的科学家不如著名艺术家答案 B解析提取材料中的信息“大家欢迎你是因为他们都不理解你”，这是指爱因斯坦相对论的观点与人们的日常经验不一致。