高一物理从牛顿到爱因斯坦

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高考物理新近代物理知识点之相对论简介知识点总复习附解析(4)

高考物理新近代物理知识点之相对论简介知识点总复习附解析(4)

高考物理新近代物理知识点之相对论简介知识点总复习附解析(4)一、选择题1.从牛顿到爱因斯坦,物理学理论发生了跨越式发展.下列叙述中与爱因斯坦相对论的观点不符合的是A.高速运动中的尺子变长B.高速运动中的时钟变慢C.高速运动中的物体质量变大D.光速是自然界中速度的极限2.如图所示是黑洞的示意图,黑洞是质量非常大的天体,由于质量很大,引起了其周围的时空弯曲,从地球上观察,我们看到漆黑一片。

那么关于黑洞,下列说法正确的是()A.内部也是漆黑一片,没有任何光B.尽管内部的光由于引力的作用发生弯曲,也能从黑洞中射出C.所有中子星都会发展为黑洞D.如果有一个小的星体经过黑洞,将会被吸引进去3.为使电子的质量增加到静止质量的两倍,需有多大的速度( ).A.6.0×108m/s B.3.0×108m/sC.2.6×108m/s D.1.5×108m/s4.牛顿把天体运动与地上物体的运动统一起来,创立了经典力学。

随着近代物理学的发展,科学实验发现了许多经典力学无法解释的事实,关于经典力学的局限性,下列说法正确的是A.火车提速后,有关速度问题不能用经典力学来处理B.由于经典力学有局限性,所以一般力学问题都用相对论来解决C.经典力学适用于宏观、低速运动的物体D.经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体5.如图所示,一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车,都被加速到接近光速;在我们的静止参考系中进行测量,哪辆车的质量将增大()A.摩托车B.有轨电车C.两者都增加D.都不增加6.假设甲在接近光速的火车上看地面上乙手中沿火车前进方向放置的尺,同时地面上的乙看甲手中沿火车前进方向放置的相同的尺,则下列说法正确的是()A.甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大B.甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小C.乙看到甲手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大D.乙看到甲手中的尺长度与甲看到自己手中的尺长度相同7.下列关于经典力学和相对论的说法,正确的是()A.经典力学和相对论是各自独立的学说,互不相容B.相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C.相对论和经典力学是两种不同的学说,二者没有联系D.经典力学包含于相对论之中,经典力学是相对论的特例8.下列说法中正确的是________A.光的偏振现象证明了光波是纵波B.雷达是利用超声波来测定物体位置的设备C.在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,这是光的干涉现象D.考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长9.下列说法正确的是()A.由于相对论、量子论的提出,经典力学己经失去了它的意义B.经典力学在今天广泛应用,它的正确性无可怀疑,仍可普遍适用C.在经典力学中,物体的质量随运动状态而改变D.狭义相对论认为,质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关10.关于相对论的下列说法中,正确的是()A.宇宙飞船的运动速度很大,应该用相对论计算它的运动轨道B.电磁波的传播速度为光速C.相对论彻底否定了牛顿力学D.在微观现象中,相对论效应不明显11.有关宇宙的理解,下列说法中正确的是()A.质量越大的恒星寿命越长B.太阳发出的光和热来自于碳、氧等物质的燃烧C.在天空中呈现暗红色的恒星的温度比呈现白色的恒星的温度高D.由于光速有限,因此观察遥远的天体就相当于观察宇宙的过去12.物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。

物理学习的故事从牛顿到爱因斯坦科学家的传奇

物理学习的故事从牛顿到爱因斯坦科学家的传奇

物理学习的故事从牛顿到爱因斯坦科学家的传奇物理学是自然科学中的一门重要学科,研究宇宙的基本规律和物质的本质。

在物理学的发展历程中,有许多伟大的科学家为其作出了巨大贡献。

其中,牛顿和爱因斯坦被誉为两位最具代表性的物理学家,他们的研究成果和科学贡献不仅是物理学习的宝贵财富,更是人类智慧的结晶。

一、牛顿的力学革命物理学研究的历史可以追溯到古代,但真正的科学体系在牛顿时代开始形成。

牛顿在17世纪提出了经典力学的基本原理,成为物理学和自然科学的奠基人之一。

牛顿的“三大定律”是经典力学的核心。

他的第一定律表明了物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动的状态,第二定律描述了物体的加速度与力和质量之间的关系,而第三定律阐述了作用力与反作用力之间的平衡。

牛顿还运用他的力学定律解释了行星运动、地球引力等重要现象。

他的万有引力定律揭示了物体之间的相互作用力与其质量和距离的关系,为后来的天文学研究提供了重要基础。

牛顿的贡献不仅仅停留在力学领域,他还是微积分学的奠基人。

牛顿的微积分为研究连续体运动和变化提供了强有力的工具,对后来的科学研究和发展起到了极其重要的推动作用。

二、爱因斯坦的相对论革命20世纪初,爱因斯坦提出了相对论,彻底改变了人们对时空和物质运动的认识。

他在相对论的基础上构建了广义相对论,进一步深化了对引力和宇宙结构的理解。

相对论提出了相对性原理,即物理定律在所有惯性参考系中都是相同的。

这一观点打破了牛顿力学的框架,重新定义了时间、空间和质量的概念。

爱因斯坦的相对论还预言了一些独特的现象,例如时间的变化、质量的增加以及光的弯曲等。

这些预言在后来的实验中得到了验证,极大地推动了物理学的发展。

广义相对论将引力视为时空弯曲所导致的物体运动,在描述极端情况下的引力场和宇宙结构时具有重要意义。

它为黑洞、宇宙膨胀以及引力波等领域的研究提供了理论基础。

爱因斯坦的相对论革命了人们对物质、能量和宇宙的认识,对现代科学和技术的发展产生了深远的影响。

高中物理高一物理《从牛顿到爱因斯坦》教案、教学设计

高中物理高一物理《从牛顿到爱因斯坦》教案、教学设计
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在导入新课环节,我将通过一个引人入胜的问题引发学生对本章节内容的思考:“为什么我们在日常生活中感受到的力和在宇宙中运行的卫星所受的力是相同的?”这个问题将激发学生的好奇心,使他们对接下来的学习产生浓厚的兴趣。
接着,我会简要回顾一下学生已学习的牛顿力学知识,如牛顿三定律和万有引力定律。通过这一回顾,为学生搭建新旧知识之间的桥梁,为学习相对论打下基础。
3.重难点三:科学思维的培养
培养学生的科学思维,特别是批判性思维和创新能力,是本章节的另一个重点。如何引导学生从牛顿力学过渡到相对论,理解科学发展的连续性和阶段性,形成科学的思维方法,是教学难点。
(二)教学设想
1.设想一:情境导入,激发兴趣
通过引入现实生活中的物理现象,如卫星导航、宇宙膨胀等,让学生感受到物理学的实际意义,激发他们的学习兴趣。
高中物理高一物理《从牛顿到爱因斯坦》教案、教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解牛顿力学体系的基本原理,掌握牛顿三定律的表述及其应用,了解万有引力定律及其对天体运动的影响。
2.了解经典力学的适用范围,理解相对论的基本原理,特别是狭义相对论中பைடு நூலகம்时间膨胀和长度收缩。
3.通过数学工具,能够推导和解决与牛顿及爱因斯坦理论相关的问题,例如计算物体在力的作用下运动的状态,以及相对论效应下的时间变换和长度变换。
4.设想四:实验探究,加深理解
设计与牛顿力学和相对论相关的实验,让学生在实践中感受物理规律的奥妙,加深对理论知识的理解。
5.设想五:课后拓展,提升能力
布置具有挑战性的课后习题和拓展阅读,鼓励学生自主学习和深度学习,培养他们的问题解决能力和创新能力。
6.设想六:评价多元,关注成长

理论力学导论从牛顿到爱因斯坦

理论力学导论从牛顿到爱因斯坦

理论力学导论从牛顿到爱因斯坦理论力学是物理学中最基础、最经典的学科之一。

它研究的对象是物体的运动规律和受力情况,通过建立数学模型和方程来描述和预测物体在各种力的作用下的运动轨迹和状态变化。

从牛顿到爱因斯坦,理论力学经历了一系列的发展和演变,为我们揭示了自然界中许多重要的运动规律和物理定律。

本文将从牛顿力学的基本原理开始,逐步介绍牛顿力学的三大定律和它的适用范围,然后再讨论爱因斯坦相对论对理论力学的影响和推进。

一、牛顿力学的基本原理牛顿力学是理论力学的基石,由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪提出。

牛顿力学的基本原理包括:质点运动定律、动量定理和力学能量定律。

1. 质点运动定律牛顿力学的第一个定律是质点运动定律,也称为惯性定律。

它阐述了物体在没有受到外力作用时,将保持匀速直线运动,或者保持静止的状态。

这个定律揭示了质点的惯性特性,为后续的力学定律提供了基础。

2. 动量定理牛顿力学的第二个定律是动量定理,它的数学表达式为:力等于质量乘以加速度,即F=ma。

根据这个定律,当物体受到外力作用时,它会产生加速度,从而改变它的运动状态。

动量定理可以用来推断物体的运动轨迹和受力情况。

3. 力学能量定律牛顿力学的第三个定律是力学能量定律,它表明力学系统总能量守恒。

根据这个定律,力学系统的总能量,在无外力做功和无摩擦损失的情况下保持不变。

这个定律在解决能量转化和能量守恒问题上具有重要的应用价值。

二、牛顿力学的适用范围牛顿力学的适用范围主要集中在宏观物体的运动规律研究上。

当物体的尺度较大,速度较低时,牛顿力学可以很好地描述和预测物体的运动轨迹。

在日常生活和工程实践中,牛顿力学被广泛应用于机械、电子、土木等领域,为各种工程和技术问题提供了解决方案。

然而,当物体的尺度趋近于微观尺度,速度接近光速时,牛顿力学的描述就不再准确。

这就需要引入相对论观念,进一步推动理论力学的发展。

三、爱因斯坦相对论对理论力学的影响爱因斯坦的相对论是20世纪物理学领域的重大突破,它对理论力学产生了深远的影响。

沪科版物理高一上3E《从牛顿到爱因斯坦》教学参考

沪科版物理高一上3E《从牛顿到爱因斯坦》教学参考

沪科版物理高一上3E《从牛顿到爱因斯坦》教学参考从牛顿到爱因斯坦牛顿和爱因斯坦,是科学思想进展史上两个划时代的人物。

他们的工作,不仅分别构建了一个新的物理学体系,而且带来了世界观上的庞大改变。

这些差不多上无与伦比的成就。

牛顿之前的教会科学牛顿之前的科学,是基督教教义下的附属品。

在那儿科学并不是真理,唯有上帝和圣经才是真理的来源。

上帝是不说话的,圣经的含义也需要有人来说明,因此作为上帝和他的子民之间交流的“中间人”的教会,就成了“真理”的实际“所有者”。

如何说圣经中记载的只是一些传奇之类的小故事,并不涉及对自然规律的东西,仅仅将圣经奉为真理是掩耳盗铃的做法,教会也深知这一点,假如不在圣经神学体系中另行加入点什么东西,使之涵盖自然界,反倒会使圣经的权威性受到质疑。

而相对完备的自然科学理论差不多由亚里士多德等古希腊学者们建立起来了。

因此,教会将亚里士多德等人的自然科学理论有选择性地加以吸取、修正、使之符合基督教教义,然后将其作为基督教的一部分,与圣经一并奉为真理,建立了完整的基督教神学的世界体系。

由于教会所认可并将之奉为真理的自然科学体系,其中专门多差不多上在古希腊、古罗马时期形成的,其中有些理论甚至在其提出之初就差不多被质疑了,而另外一些则在长达千年的社会实践中暴露出它的错误。

为托勒密所完善的地心说的宇宙体系确实是基督教会所认可、采纳的宇宙理论。

但实际上由于其复杂的本轮、均轮系统,确实是连托勒密本人也不认为是客观世界的反映,而仅仅作为一个数学上有用的工具来使用。

盖仑对人体结构的知识并非来自对人体的解剖,在之后医学实践中错误百出。

然而教会作为一个宗教组织,并不是理性的,它的绝对权威来自对上帝的绝对信仰,而修正它所承认的自然学体系确实是对上帝信仰的冲击,同时也意味着对基督教绝对权威的损害。

专门是由于教会还享有庞大的世俗权力,是一个既得利益阶层,拥有着庞大的政治、经济利益,对教义的一丝抵触,差不多上对教会切身利益的威逼,因此,对所谓的“异端”思想进行严酷镇压确实是必定的了。

从牛顿到爱因斯坦探索物理学的进化之路

从牛顿到爱因斯坦探索物理学的进化之路

从牛顿到爱因斯坦探索物理学的进化之路从牛顿到爱因斯坦:探索物理学的进化之路物理学是一门研究自然现象和物质之间相互关系的科学。

在人类历史的漫长进程中,众多科学家为物理学的发展做出了重要贡献。

本文将从牛顿到爱因斯坦,探索物理学在不同时期的进化之路。

一、牛顿的经典力学17世纪末,英国物理学家艾萨克·牛顿提出了经典力学的基本原理。

牛顿的三大定律(运动定律、力学定律和作用与反作用定律)为整个物理学领域奠定了坚实的基础。

他提出了质点力学、重力理论,并发展了微积分等数学工具,深刻地阐述了运动的规律和相互作用。

二、麦克斯韦的电磁理论19世纪,苏格兰物理学家詹姆斯·麦克斯韦发展了电磁理论。

他将电和磁的研究结合在一起,建立了麦克斯韦方程组,描述了电场和磁场的生成和传播规律。

麦克斯韦的电磁理论对电磁波的发现与应用产生了深远的影响,推动了通信技术的快速发展。

三、爱因斯坦的相对论20世纪初,德国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦提出了相对论,这是物理学史上的一次革命性突破。

狭义相对论描述了高速运动物体的运动规律,引入了相对论的概念,提出了物体的质量与能量之间的等价关系。

广义相对论则进一步阐述了引力的本质,将引力解释为时空的弯曲效应。

爱因斯坦的相对论改变了人们对时间、空间和引力的理解,对整个物理学产生了深远的影响。

四、量子力学的诞生20世纪初,量子力学作为一门新的物理学分支诞生了。

由于微观世界的特殊性质,牛顿经典力学和爱因斯坦相对论无法准确解释微观粒子的行为。

著名的量子力学原理包括波粒二象性、不确定性原理等,由波尔、薛定谔等一批杰出的物理学家共同奠定了这一新理论的基础。

量子力学的发展为原子物理学、凝聚态物理学等领域的研究带来了新的机遇与挑战。

五、现代物理学的多元化自20世纪中叶以来,物理学的发展呈现出多元化的趋势。

人们开始研究更加复杂的领域,如粒子物理学、宇宙学、凝聚态物理学、量子计算等。

在不同的领域里,新的理论和新的技术不断涌现,取得了一系列重要的突破和发现。

物理学的历史从牛顿到爱因斯坦

物理学的历史从牛顿到爱因斯坦

物理学的历史从牛顿到爱因斯坦物理学是研究物质、能量和宇宙结构的科学。

它的历史可以追溯到古代,但从牛顿到爱因斯坦的时期是其发展的重要阶段。

在这个时期内,牛顿和爱因斯坦都为物理学做出了革命性的贡献,从而推动了物理学的进一步发展。

牛顿是17世纪英国的一位杰出科学家,在物理学的历史上具有重要地位。

他以他的三大定律和万有引力定律而闻名于世。

牛顿三大定律奠定了经典力学的基础,描述了物体运动的规律。

万有引力定律则解释了天体之间相互作用的力,从而成功地解释了行星运动的规律。

牛顿的工作为后来的科学家提供了巨大的启示,推动了整个物理学领域的发展。

然而,牛顿的理论却难以解释一些实验结果,特别是在高速运动和微观尺度上。

这促使了爱因斯坦在20世纪初提出了相对论。

爱因斯坦的相对论在牛顿力学基础上进行了全面的修正和扩展,对物体在高速运动和引力场中的行为进行了描述。

相对论提出了一种新的观念,即时空是弯曲的,物质会影响时空的几何结构,同时物体的质量和能量也会影响时空的形状。

爱因斯坦的相对论对我们对宇宙的认识产生了深远的影响,并成为现代物理学的重要理论基础。

除了相对论,爱因斯坦还为物理学做出了其他重要贡献。

他提出了光量子假说,解释了光电效应的现象,并为量子力学的发展做出了重要贡献。

爱因斯坦的工作对于我们理解微观世界的行为和性质有着重要意义,对量子力学等领域的发展产生了深远影响。

牛顿和爱因斯坦的贡献不仅局限于他们的理论本身,更重要的是他们的工作激励了许多其他科学家的研究。

他们的成就为物理学奠定了坚实的基础,为后来的科学家提供了启发和指导。

由于牛顿和爱因斯坦的工作,物理学得以持续发展并产生了更多的理论和实验成果。

物理学的历史从牛顿到爱因斯坦的时期见证了人类对自然世界认识的巨大飞跃。

牛顿的经典力学为我们解释了宏观世界的运动规律,而爱因斯坦的相对论则提供了解释微观和宏观世界行为的框架。

这两位伟大科学家的工作不仅对物理学有着重要意义,也对整个科学领域产生了深远影响。

高一物理上册《从牛顿到爱因斯坦》教案、教学设计

高一物理上册《从牛顿到爱因斯坦》教案、教学设计
二、学情分析
高一学生在学习物理上册《从牛顿到爱因斯坦》这一章节之前,已经掌握了初中学过的一些物理知识和基本的物理研究方法。他们对物理学有一定了解,但对牛顿与爱因斯坦的理论体系尚处于初级阶段。在此基础上,学情分析如下:
1.学生对物理现象具有好奇心,对探索科学真理充满热情,但部分学生对较为抽象的物理概念和理论存在一定的恐惧感,需要教师引导和鼓励。
(二)教学设想
1.创设情境,激发兴趣:在教学过程中,通过设置与生活实际相关的问题情境,引导学生思考,激发学生的学习兴趣。例如,通过分析日常生活中的运动现象,引出牛顿三定律的探讨。
2.分层次教学,注重个体差异:针对学生的不同认知水平,设计不同难度的思考题和练习题,使学生在各自的基础上得到提高。对基础薄弱的学生,进行个别辅导,提高他们的学习信心。
4.培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力,提高学生的科学思维和创新能力。
(二)过程与方法
1.采用问题驱动的教学方法,引导学生通过自主探究、合作学习的方式,深入理解牛顿与爱因斯坦的理论。
2.利用案例分析、实验演示等手段,帮助学生形象地理解抽象的物理概念,提高学生的观察、分析、综合能力。
3.设计富有挑战性的思考题和练习题,让学生在解决实际问题的过程中,锻炼自己的逻辑思维和创新能力。
4.组织课堂讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养他们的表达能力和批判性思维。
(三)情感态度与价值观
1.通过对牛顿与爱因斯坦两位伟大科学家的介绍,激发学生对物理学的兴趣,培养他们追求科学真理的精神。
2.引导学生认识到科学理论的相对性和局限性,培养他们勇于质疑、敢于创新的科学态度。
3.强调团队合作在科学研究中的重要性,培养学生团结协作、共同进步的价值观。
五、作业布置
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第三章 E 从牛顿到爱因斯坦
一、教学任务分析
本设计的内容尝试通过科学家对科学发展的贡献的探究和学习,领略科学家的优秀特质,并从中感受科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法的熏陶和启迪。

学习本设计的内容需要具有关于机械运动、牛顿运动定律的知识为基础;需要具有搜索和筛选资料和制作PPT的能力,同时具有合作的团队精神。

课前分四个小组搜索关于牛顿和爱因斯坦的生平和对科学贡献的相关资料,并对资料进行分析、判断、概括和归纳的筛选,重组为交流的材料。

在这个过程中,感悟科学家的优秀特质。

通过汇报、交流、讨论的形式,让各组学生代表分别简介牛顿的经典力学和爱因斯坦的时空观理论、牛顿和爱因斯坦生平和重要的贡献,然后通过分组讨论,了解物理学从牛顿的三大定律到爱因斯坦相对论的发展过程。

通过设问,引导学生进行讨论、交流,最后归纳、总结,对科学家的共性形成共识。

通过学习本节内容有哪些启迪的讨论,认识到从科学家身上获得的不仅是对生活和工作所需的知识和技能,更重要的是从他们的科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法等方面受到启迪:我们现在对牛顿和爱因斯坦的探究和再认识,就是为了能站在他们的肩膀上,以他们的视角来审视着未来的世界。

二、教学目标
1.知识与技能
(1)知道牛顿的经典力学和爱因斯坦理论是牛顿经典力学的发展和延续。

(2)知道牛顿经典力学时空观和爱因斯坦时空观的区别和联系。

(3)初步认识到牛顿和爱因斯坦可贵的科学探索精神。

2.过程与方法
(1)通过学生自己阅读书籍、报刊、广泛收集关于牛顿和爱因斯坦的资料,感受科学家研究科学的基本方法。

(2)通过全班同学交流汇报活动,认识到牛顿和爱因斯坦理论的继承与发展的关系,明白科学进步的历程是没有止境的。

3.情感、态度与价值观
(1)通过课堂中参与学习和讨论的过程,提高学习兴趣,激发对于科学探索的热情。

(2)通过对牛顿和爱因斯坦理论建立过程的分析与讨论,感悟牛顿和爱因斯坦可贵的科学
品质。

三、教学重点和难点
重点:对两位伟人的科学结论的理解。

四、教学器材和课件
介绍牛顿和爱因斯坦的生平课件、以及他们的重要贡献及其它相关资料。

五、教学设计思路
本设计围绕牛顿和爱因斯坦的生平和他们对科学发展的贡献展开。

本设计的基本思路是:按照“查找资料——课堂交流——分析概括——对比提升认识——-重新认识——启迪——-引领”的程序组织教学。

由对物理学家的直观认识,上升到理性认识,并且通过交流和谈论,彼此借鉴对牛顿和爱因斯坦科学思想的理解,帮助自己确立对科学、人生、社会的责任和义务。

本设计要突出的重点是:对两位伟人的科学结论的理解。

方法是:课前分四个小组查找关于牛顿和爱因斯坦的以下资料:(1)他们的生平(论证科学理论诞生在前人的认知基础上)。

(2)一生中的主要贡献(了解牛顿和爱因斯坦的科学成就)。

(3)它们的趣事和名言(挖掘两位物理学家的科学品质)。

这个环节可以充分调动学生对两位物理学伟人的认知兴趣,激发学生向科学家学习的热情;课堂教学中,学生可以针对自己对两位物理学家的认识来介绍各自小组的资料成果。

在这个环节中,学生参与学习和讨论,互通有无,提高学习的兴趣,更加深刻感悟牛顿和爱因斯坦难能可贵的科学品质。

通过归纳、总结科学品质的主要内涵,激发学生对世界的好奇,并产生探求的愿望。

完成本设计的内容约需2课时(包括课外活动时间)。

六、教学流程
2、对流程图的说明
情景科学家的成就展
先由学生介绍牛顿的经典力学和爱因斯坦的时空观理论。

教师准备些图片和录像以便补充。

活动I 牛顿生平
列举牛顿的生平和重要的贡献。

活动II 爱因斯坦生平
列举爱因斯坦的生平和重要的贡献。

活动III分组讨论
讨论题:科学成就的产生需要怎么样的条件?(前人研究基础、科学家的科学品质等)列举牛顿和爱因斯坦的生平重要的时期剖析两位物理学家的成功因素。

论述、辩论学生对于牛顿和爱因斯坦的科学品质的论述、辩论。

问题设问
设问:通过对牛顿和爱因斯坦的综合审视,你认为他们身上能体现出来什么对待科学的共性特征?
活动IV归纳总结
归纳、总结科学品质的主要内涵:对科学的因果关系的重视,对实验验证的严谨,对科学结果探究的痴迷,这就是他们的科学品质。

他们对世界充满好奇,对好奇和美的不懈追求是他们的动力,他们的科学把人类带向更美妙的未来!
活动V启迪
通过学习牛顿和爱因斯坦的科学品质,对我们的学习和生活的指导作用剖析,。

2、教学的主要环节本设计包括课前准备在内,可分为四个主要的教学环节:
第一环节,课前分四个小组查找关于牛顿和爱因斯坦的生平和对科学贡献的相关资料。

第二环节,通过各组学生代表汇报、交流、讨论的形式,了解从牛顿的三大定律到爱因斯坦相对论的发展过程。

第三环节,通过讨论、交流,归纳、总结,对科学家的共性形成共识。

第四环节,通过学习本节内容有哪些启迪的讨论,从科学家的科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法等方面受到启迪。

七、教案示例
教学过程
●先由学生介绍牛顿的经典力学和爱因斯坦的时空观以及爱因斯坦理论的初步。

教师准
备些图片和影片。

●各个小组交流自己对牛顿和爱因斯坦各方面的资料介绍。

(一)生平介绍
1、分别介绍他们的生平。

(老师提前也准备好一些资料,可在学生准备不足的情况下补充)
(1)牛顿
1642年12月25日(新历1643年1月4日)生于林肯郡,幼年时代就喜欢制作机械玩具。

1661年进剑桥大学三一学校学数学,
1665年获学士学位。

1667年他进三一学院当研究生,次年获硕士学位。

1669年牛顿受到数学教授巴罗博士的推荐,继承他的教授职位。

1689年和1701年,牛顿两次以剑桥大学代表的身份被选入议会。

1696年他被聘为造币厂的监督。

1703年起担任英国皇家学会会长。

1727年3月20日(新历3月31日)逝世于伦敦。

威斯敏斯特教堂,他的墓碑上镌刻着:让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在。

(2)爱因斯坦
他是历史上继牛顿之后最伟大的科学家。

他是狭义相对论的重要发现者,他对量子理论的创立具有重大的贡献,而广义相对论,亦即现代引力论的建立,则应全部归功于他。

1905年解决液体中悬浮的粒子运动(布郎运动)的理论问题提出测定分子大小的新方法。

1905年提出光量子理论,首先揭示了微观客体的波粒二象性。

1905年创建狭义相对论,揭示空间时间物质和运动的统一性。

1915年创建广义相对论,
1917年开创现代宇宙学。

探索统一场理论
2、由学生介绍牛顿和爱因斯坦的理论主体
(1)牛顿的三大定律的总结。

(2)牛顿名言:他的理论建立在伽利略等前辈的基础上,牛顿很谦虚的说:我不知道在别人看来,我是什么样的人;但在我自己看来,我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现——牛顿
(3)爱因斯坦的理论主体:狭义相对论的简介和广义相对论的初步。

(4)爱因斯坦名言:这一次我执著面对,任性地沉醉,我并不在乎这是错还是对,就算是深陷,我不顾一切,就算是执迷,我也执迷不悔——爱因斯坦
(二)学生讨论对于牛顿和爱因斯坦的认识,来剖析两位物理学家的科学品质、人生观。

1、牛顿和爱因斯坦对科学共同的品质
对科学的因果关系的重视,对实验验证的严谨,对科学结果探究的痴迷,这就是他们的科学品质。

2、两位科学家的世界观决定了后期的走向
(1)牛顿的世界观:
由于受时代的限制,牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。

他认为运动只是机械力学的运动,是空间位置的变化;宇宙和太阳一样是没有发展变化的;靠了万有引力的作用,恒星永远在一个固定不变的位置上……
晚年的牛顿开始致力于对神学的研究,他否定哲学的指导作用,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为题材的著作。

当他遇到难以解释的天体运动时,竟提出了“神的第一推动力”的谬论。

他说“上帝统治万物,我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。

(2)爱因斯坦的世界观:
引导爱因斯坦科学生涯的最大动机,不是财富,不是名声,也不是别的更高尚的目标(尤其是财富和名声可以凭借其他更快捷的手段获取)。

他主要动机是科学的好奇心和科学的美学。

我们可以在历史中找到许多例子,有多少人恰恰是为了科学牺牲世俗中的健康、财富和名声。

爱因斯坦就是物理学家杰出的代表。

(三)通过对牛顿和爱因斯坦的剖析,让学生感悟到科学品质的可贵,世界观的重要,启迪学生面对自己的人生。

(四)总结
通过同学们自己查阅到的资料的交流和讨论,对于牛顿和爱因斯坦两位科学家的认识,感悟出伟大的科学家的共同特质是:对科学的因果关系的重视,对实验验证的严谨,对科学结果探究的痴迷,这就是他们的科学品质,科学教育不仅是获得生活和工作所需的知识和技能,更重要的是获得科学思想、科学精神、科学态度,以及科学方法的熏陶和启迪。

我们现在对牛顿和爱因斯坦的探究和再认识,就是为了能站在他们的肩膀上,站在他们的视角来审视着未来的世界。

(五)布置作业写篇题目《牛顿和爱因斯坦的现代对话》短文章(500字)。

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