世纪科学巨匠爱因斯坦教学案

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1、第20课20世纪科学巨匠爱因斯坦教学案　　课清单一　对现代物理学的贡献　　相对论　　　原因　　从小对几何兴趣深厚，大学时候广泛阅读物理学大师的著作，对物理学兴趣与日俱增。　　工作后利用业余时间继续研究物理学。　　．提出　　05年，提出狭义相对论，后又建立广义相对论。　　．意义　　解决了经典物理学的难题，改变了人们对宇宙的看法。　　揭示了时空、物质、运动和引力之间的统一性，奠定了系统、科学的物质观和时空观。　　与量子理论一起构成了现代物理学的两大支柱，对其他学科产生了历史性的影响。　　揭示出人类可以将物质的部分质量直接转化为巨大的能量，扩展了物理学的应用领域。　　[深

2、化认知]　　爱因斯坦揭示出人类可以将物质的部分质量直接转化为巨大的能量，即E＝c2公式，为人类利用核能提供了理论依据。基于这一理论，后来人们发明了原子弹等各种核弹；同时和平利用核能的核电站等也迅速发展起来。　　清单二　对世界和平的贡献　　和平捍卫者　　　一战期间　　多次表明坚定的反战立场，参与发起反战团体“新祖国同盟”。　　．二战前　　成为德国纳粹分子的迫害对象，移居美国。　　．50年代　　“冷战”加剧，与罗素联合发表《罗素—爱因斯坦宣言》，反对核战争，呼吁世界和平。　　[深化认知]　　爱因斯坦在科学上做出了杰出贡献；具有强烈的正义感、社会责任感和科学良心。他的理论

3、对人类开发核能提供可能，人们也据此造出核武器。爱因斯坦深刻认识到科学这把“双刃剑”的威力，并对此作出反思，积极投身反对核战争的运动。　　清单三　其它　　爱好音乐的人与科学巨匠的遗言　　　简单生活　　把自己看做一个平凡的人，一直过着简朴的生活。　　．高尚的品格　　为人善良、纯朴，对人谦逊。他的伟大人格赢得了世人的尊重。　　．音乐爱好者　　爱因斯坦从小就学习小提琴，爱好音乐，古典音乐一直是他生活中的伴侣。　　．看淡荣誉　　爱因斯坦获得了许多奖励，但他从来没有把这些荣誉看得很重。他去世前把自己在普林斯顿的房子给了秘书，并留下遗言：“不许把这房子变成博物馆。”　　[深化认知

4、]　　爱因斯坦崇高的人生品格表现在：乐于奉献的精神，对社会有崇高的责任感；忧他人之忧，乐他人之乐，淡泊名利；生活节俭，热爱生活，挚爱人类。评价爱因斯坦，既要看到他对人类做出的巨大贡献，还要看到他人格的魅力。探究点　牛顿经典力学与爱因斯坦相对论的关系　　　[史料探究]　　材料一　爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一，也许就是最伟大的成就，它不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想的新大陆。　　——英国皇家学会会长汤姆逊　　材料二　在我们这一时代的物理学家中，爱因斯坦将位于最前列。他现在是，将来也还是人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星。很难说，他究竟是同牛顿一样伟

5、大，还是比牛顿更伟大；不过，可以肯定的是，他的伟大是可以同牛顿相比拟的。按照我的见解，他也许比牛顿更伟大，因为他对于科学的贡献，更加深刻地进入了人类思想基本概念的结构中。　　——法国物理学家朗之万　　爱因斯坦的相对论包括哪些？如何理解爱因斯坦的“伟大是可以同牛顿相比拟的”？　　[答案]　包括狭义相对论和广义相对论。理解：相对论解决了经典物理学的难题，改变了人们对宇宙的看法；揭示了时空、物质、运动和引力之间的统一性，奠定了系统、科学的物质观和时空观；成为现代物理学的两大支柱之一，对其他学科产生了历史性的影响。爱因斯坦因此成为继牛顿之后最伟大的科学家。　　相对论的出现是

6、否意味着牛顿的经典力学彻底失去其存在价值？　　[答案]　不是。相对论反映的是物体高速运动的客观规律，而牛顿力学反映的则是宏观物体低速运动的客观规律，相对论并不是对经典力学的全盘否定，而是对它的继承、完善和发展，经典力学至今仍然具有存在价值。　　[结论形成]　　牛顿经典力学与爱因斯坦相对论的关系　　牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，把时间与空间看做是绝对不变的，这些定律有一个适用的前提，即物体运动是在低速情况下发生的。　　爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观，指出时间和空间随着物质的运动而变化，物质质量随着运动速度的增加而增大。爱因斯坦还提出质能转化原理，即

7、E＝c2公式，加深了人们对物质和运动的认识。　　但并不是说，牛顿在历史上的光辉被相对论抹掉了，而是相对论发展了牛顿力学，把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，在我们日常生活中仍发挥重要作用。　　一、选择题　　．菲利普—费尔南德兹—阿迈斯托在评价某科学家时指出：在他的宇宙里，“每一种现象都是带有欺骗性。物质和能量可以相互转换，双胞胎以不同的速度衰老，平行线可以交叉，光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙。”这位科学家是　　A．伽利略　　B．达尔　　c．牛顿D．爱因斯坦　　解析：选D　材料反映出这位科学家的理论与人们的日常经验不一致，很