浙江省东阳市南马高中高中历史 专题近代以来科学技术的辉煌教案 人民版必修2

[课标内容](近代以来世界科学技术的历史足迹)

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.简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。

3.以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。

4.知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。

5.以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。

[学习要求] 第一课 近代物理学的奠基人和革命者

第二课 追寻生命的起源

第三课 人类文明的引擎 第四课 向“距离”挑战

学习 要求 知道经典力学的主要内容；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。知道相对论、量子论的主要内容；了解爱因斯坦建立相对论和光的量子理论、普朗克提出量子假说等史实；认识相对论、量子论提出的意义。

感受伽利略、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。 说明 本课出现的许多物理学概念比较抽象，要借助于初高中物理课所学的内容来促进本课的学习。 “加勒与海王星”、“斯蒂芬与黑体辐射”、“德布罗意与物质波理论”等知识点为学生课外阅读内容。

学习 要求 了解达尔文、赫胥黎及进化论观点；概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。 感受达尔文等尊重事实、勇于探索的科学精神。

说明 可结合生物课所学内容来归纳达尔文进化论的主要观点；可联系宗教关于人类起源的传说和达尔文关于生物进化的观点，来理解科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。

“千年话题——谁创造了万物”和“近代生命科学的成果”两目为学生课外阅读内容。

学习 要求 知道进入蒸汽时代和电气时代的标志和大致时间；举出瓦特改良蒸汽机、法拉第发现电磁感应现象、西门子研制发电机、格拉姆发明电动机、爱迪生的发明等史实，说明蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 体会科学技术应用于生产给人类文明带来的巨大变化；感受爱迪生等热爱科学和对科学不懈追求的精神。

说明 “棉纺织业的技术创新”一目和“纽可门蒸汽机”、“富尔顿与汽船”、“史蒂芬孙与火车”、“莫兹利与车床”、“内燃机的发明和应用”、“诺贝尔与诺贝尔奖”等知

识点为学生课外阅读内容。

第一课 近代物理学的奠基人和革命者

知识与能力

知道经典力学的主要内容；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。知道相对论、量子论的主要内容；了解爱因斯坦建立相对论和光的量子理论、普朗克提出量子假说等史实；认识相对论、量子论提出的意义。

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。

情感、态度与价值观

感受伽利略、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。 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？

一、经典力学

体系

1、背景

物理学领域 生物学领域 经典力学体系 的创立和发展

现代物理学 理论的发展 进化论理论(达尔文与赫胥黎) 相 对 论 量子理论 万能原动机与“蒸汽机时代”(瓦特)

电力的广泛应用与“电气时代”(法拉第、西门子等) 现代信息技术与信息时代

文艺复兴运动使科学从神学的桎梏中被解放出来，近代科学诞生。

伽利略对亚里士多德力学观的否定

(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)伽利略的贡献——创立了自由落体定律

2、创立《自然哲学的数学原理》

基本理论：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

影响意义

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。

二、现代物理学理论的发展

1、量子力学

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。

概况

诞生：1900年，德国物理学家普朗克提出了量子假说。这个假说宣告了量子论的诞生。

发展：1905年，爱因斯坦提出了光具有波粒二象性的结论，1923年，法国物理学家德布罗意又提出物质波理论。

成熟：在这个基础上，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。

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。

2、相对论

(1)狭义相对论

创立：1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》，创立了狭义相对论。

内容：时间和空间都与物质运动有关；时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。

意义：否认了牛顿力学的绝对时空观；继承和发展了牛顿力学；奠定了利用原子能的理论基础。

爱因斯坦的狭义相对论是建立在两个基本假设基础之上的。第一个假设是相对性原理，即物体运动状态的改变与选择任何一个参照系无关；第二个假设是光速不变原理，即对任何一个参照系而言，光速都是相同的。从两个基本假设出发，爱因