2019_2020学年高中历史第四单元近代以来世界的科学发展历程第11课物理学的重大进展教案

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1、第四单元近代以来世界的科学发展历程学习本单元一要抓住近代以来科学技术的发展这一基本线索，从物理学、生物学、蒸汽机的改进和电气技术的应用、互联网的诞生几个方面掌握本单元的内容；二要结合物理学、生物学等相关学科的知识，运用科学技术是第一生产力的观点，全方位剖析科技发展给人类社会带来的巨大进步。第11课　物理学的重大进展课程标准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.知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。学习要求1.了解伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献。2.认识经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。3.体会尊重事实，不迷信权威、勇

2、于探索创新的科学精神。4.知道爱因斯坦相对论、普朗克量子论的主要内容。5.认识相对论、量子论的意义。6.学习爱因斯坦等科学家为科学而不断探索的进取精神。一、经典力学1．背景(1)文艺复兴运动不仅解放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响。(2)16世纪末17世纪初，伽利略发现了自由落体定律等物理学定律，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。判断正误(1)文艺复兴和启蒙运动解放了人们的思想，对经典力学产生了重要影响。(　×　)(2)伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础，标志着物理学的真正开端。(　√　)2．建立

3、(1)提出：1687年，牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书。(2)内容：物体运动三大定律和万有引力定律等。(3)特征①以实验为基础。②以数学为表达形式。3．地位及作用：经典力学体系对解释和预见物理现象，具有决定性意义。后来，根据万有引力定律，人们发现了海王星等。图解历史经典力学二、相对论的创立1．背景：19世纪，随着物理学研究的进展，经典力学面临着挑战。2．创立：20世纪初的德国物理学家爱因斯坦提出。3．内容(1)狭义相对论：物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。(2)广义相对论：空间

4、和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。4．意义(1)相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。(2)它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。(3)它发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。思维点拨爱因斯坦的相对论并非全面否定了牛顿力学体系爱因斯坦的相对论只是否定了牛顿力学体系的绝对时空观，并没有否定整个牛顿力学体系。牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，至今仍指导着物理学的发展。相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和进一步发展。三、量子论的

5、诞生与发展1．背景(1)19世纪末20世纪初，第二次工业革命时期，人们对物质的认识深入到原子内部。(2)实验表明，微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。2．诞生：1900年，德国物理学家普朗克提出量子假说，宣告了量子论的诞生。3．发展(1)爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应。(2)丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论。(3)20世纪30年代，量子力学建立起来。思维点拨爱因斯坦的相对论仍然是对宏观世界的探究与认识，而量子论的提出使人类对世界的研究进入微观世界。4．意义(1)量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论

6、之一。(2)量子论与相对论一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。(3)量子论与相对论的提出，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。归纳总结经典力学、相对论与量子论之间的关系(1)经典力学所适用的主要是我们日常生活中的物理现象，但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前，就显得不太够用了。(2)量子论的形成标志着人类对客观规律的认识，从宏观世界深入到微观世界，同时，在量子理论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等学科的发展。(3)相对论的提出否定了经典力学的绝对时空观，从本质上修正了由狭隘经验

7、建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，推动物理学发展到一个新的高度。(4)量子论和相对论弥补了经典力学的缺点，掀起了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框架。1．印证教材观点材料一　哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75～76年，由此预言它将在1758年再次出现……1758年这颗彗星果然如期出现，因此被命名为哈雷彗星。应用1　材料一中“哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道”，体现出经典力学以实验为基础，以数学为表达形式的特点。材料二　启蒙思想家们相信，如果牛顿可以发现