第25《现代科学革命》教学设计

第25课《现代科学革命》教学设计

【课标要求】

知道相对论、量子论的主要观点，认识其意义。

一、教学目标

1．知识与能力

知道相对论、量子论的提出者及其基本内容；能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。

2．过程与方法

阅读了解相对论的基本内容，然后将之与牛顿的经典力学进行比较，从而认识相对论等提出的重要意义

3．情感态度价值观

认识在科学上没有绝对的权威，科学会不断的进步，进而树立创新的意识和精神。

认识科技进步也是一把双刃剑，应用不好会给人类社会带来灾难。

二、教学重点、难点

重点：相对论、量子论的基本内容

难点：分析、评价科技进步的影响

三、教学内容安排（1课时多媒体）

四、教材分析

本课是岳麓版必修3第六单元现代世界的科技与文化的第一课。在20世纪，相对论和量子理论的诞生不仅标志着现代物理学的革命性变革，而且标志着人类认识能力的提升。人类对自然界的认识攀升了新的高峰，扩展到宏观宇宙和粒子世界。是现代高科技的开端，推动世界历史的进程。

第一目：经典物理学的危机

教学要点：19世纪末牛顿经典物理学面临危机的主要表现

第二目：爱因斯坦与相对论

教学要点：相对论的基本原理、相对论提出的意义和影响

第三目：量子理论中的微观世界

教学要点：量子理论的基本原理、量子理论提出的意义和影响

五、学情分析与学法指导

针对学生基础一般，理解能力不够强。借助教辅书的教材梳理，重点诠释及核心点拨练习，帮助学生更好理解并记忆知识点，本课教材内有比较多材料（如知识链接、阅读与思考和解析与探究），所以多媒体课件不用增加其他历史材料，就可以逐渐提高学生分析材料的能力，充分利用好我们的历史教材。最终学生可做得学以致用。

六、教学过程

(一)导课

同学们应该有看过电视剧古天乐演地《寻秦记》，其中的男主角项少龙，他穿越时空从21世纪到了秦朝统一前。这种题材的文学作品和影视节目盛行一时，什么为这类作品和节目提供了科学依据？带着这个问题我们开始学习现代科学革命。（也可播放《寻秦记》的片头，

吸引学生的注意力）

（二）新课讲授

一、经典物理学的危机

1、师：现代科学革命是从哪个领域开始的？

生：经典物理学（1分钟）

2 多媒体展示：

（1）.牛顿经典力学体系的基本内容是什么？

（2）.牛顿经典力学体系的历史地位及影响？，在19世纪末开始面临严重的危机，危机的表现是什么？危机的影响是什么？

（设计意图：让学生知道知识点的联系与本课的所要学的内容，培养学生自主学习的能力，归纳总结及语言表达能力。）（3分钟）

3，当回答道物理学遇到了被称为“晴空上飘浮着两朵乌云”的两个无法解释的难题时，邀请物理老师简单讲解下什么是“以太”（设计意图：以便学生理解并增强课题气氛）(2分钟)

4、展示结论：①19世纪人们把经典力学看作权威的理论，认为一切自然现象可以由它来说明，人们只需在细节上做些修正补充。

②物理学上出现一系列新发现无法用经典物理学解释，使其面临危机和和挑战。

指出这引发了物理学上的一场伟大革命

（设计意图：阅读教材，找到正确的结论。作为相对论、量子论提出的背景，要求学生一般掌握）（3分钟）

二、爱因斯坦与相对论

1、简介爱因斯坦

简介相对论的基本内容及对其如何的理解呢？（举例说明）回答导课的问题相对论的提出具有怎样的历史意义？（4分钟）

内容：①相对性原理：时间、空间、质量、运动是相对的，可以转化

②光速不变原理

视情况给出思考问题的角度：①对物理学本身②对人们的思维方式

学生活动：分析爱因斯坦的话：“谁企图在真理和认识的领域内要人们认为他是不可动摇的权威，那他就要在上帝的哈哈大笑中垮台”。（设计意图：加深对重点内容的理解认识相对论对人们思维方式的影响。）（5分钟）

三、量子理论中的微观世界

归纳：相对论解决了人们的宏观宇宙观，但怎样认识微观世界的运动规律呢？

量子理论是谁在什么样的情况下提出来的？

量子理论的基本内容？

量子理论的提出产生了哪些重要影响？

（设计意图：让学生自主掌握重点知识点，提高阅读、分析、归纳历史材料的能力）（4分钟）

归纳为：普朗克——提出量子假说；爱因斯坦——提出光的量子理论；丹麦玻尔——提出了原子的量子理论）

归纳为：1）是20世纪最深刻最有成就的科学理论之一，使人类对微观世界的基本认识有了

革命性的进步；

2）对其他科学领域（化学、生物学、医学、考古学、古生物学、地质学等）都产生了重大影响；

3）带来了许多划时代的技术创新（半导体、激光器的发明等）。直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活。（5分钟）

四．合作探究：量子理论和相对论的提出标志着现代物理学的兴起，其意义何在？量子理论和相对论的提出有什么共同点？这说明了什么？（学生可以参考教材的阅读与思考）

（设计意图：邀请物理老师和政治老师主持。学生分组讨论，培养学生团队合作精神，不同角度思考问题的能力，调动学生学习积极性。最后由两个老师分别谈谈自己的看法。）（7分钟）

七、总结（2分钟）

现代科学革命

一背景：经典物理学的危机。以牛顿力学为代表的经典物理学无法解释19世纪末以来的物理学新发现

二现代物理学的两大支

（一）相对论

内容：相对性原理与和光速不变原理。时间、空间、运动、质量是相对的。

意义：扩展了物理学的研究空间和应用领域（从日常范围到宏观宇宙空间）；开阔了人们的思维

（二）量子理论

过程：普朗克的量子假说；玻尔提出原子的量子理论；爱因斯坦提出光电效应。

意义：对化学、生物学、医学等多门学科产生重大影响，直接推动了生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活

八、巩固练习：（4分钟）

一、单项选择题：

1、20世纪初，为物理学发展带来革命性变化的是（C ）

A 牛顿力学

B 经典物理学

C 相对论

D 电磁学

2、现代物理学的基础和两大支柱是（D ）

①牛顿力学②相对论③量子论④分子论

A ①②

B ③④

C ①④

D ②③

3、下列表述不正确的是（ C ）

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物理学是完全错误的

D 量子论使人类对微观世界的基本认识有了革命性进步

4、经典物理学所面临的危机，终于在20世纪初被物理学发展史上的两场伟大的革命所解决。

这两场革命使人类（ A ）