高中物理 第五章 经典力学的成就与局限性 2 了解相对论教案1 教科版必修2.doc

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1、第2节了解相对论（选学）本节教材分析（1）三维目标一、知识与技能：了解狭义相对论和广义相对论。知道相对论以人类认识高速世界的影响。二、过程与方法：经历科学家建立相对论的思维探索过程，认识科学思维的意义，学习科学的思维方法，从中体验成功的乐趣。了解物理学的研究方法，认识理想实验，物理模型和数学工具在科学研究中的重要作用，以及物理验证实验在物理学发展过程中的作用。三、情感、态度与价值观：领略到自然界的奇妙与和谐，发展学生对科学的好奇心、求知欲与价值观，养成敢于发表自己观点，既坚持原则又尊重他人的良好习惯。培养有根据的怀疑精神和批判意识，敢于坚持真理，勇于创

2、新和实事求是的科学态度和科学精神以及判断大众传媒等有关信息是否科学的意识。了解科学理论的相对性，知道科学理论发展过程的继承与扬弃。体会科学，技术与社会之间的互动关系。（2）教学重点狭义相对论的基本内容，了解广义相对论（3）教学难点对于相对论的接受（4）教学建议关于相对论的教学，重点不在于内容本身，通过介绍这些内容，重在增进学生感受，开拓学生视野，为了形成科学世界观和价值观打下基础。本节的很多结论与日常经验不一致，学生难以理解和接受，这是由于人的感性认识以直接经验为基础，受到直接经验的局限，相对论和量子论研究的内容已经远离了我们的感知世界，理论体系高度抽

3、象，全面阐述要用到较多的高等数学知识，所以，该章许多结论都是直接给出的，并没有严密的推导。因此，教学中，一方面要向学生介绍一些相关实验和事实依据，使学生认识到结论的正确性，并让学生知道一个现代的物理学说，总是以有限的是事实提出科学假设，然后依据这些假设进行路基推演，得出结论。只有在结论与事实相符时，这个学说才能成立，这也是现代物理学研究的重要特点。另一方面，尽可能地用图像形象的表达这些深刻思想，尽管这些图像可能与相对论和量子论的本质有较大区别，但更能符合学生的认知水平，有助于学生理解。新课导入设计导入一教学进程教师活动学生活动设计意图媒体创设情景第一部

4、分：引课向学生展示机器猫的时空隧道图片物理从实际引入引入课题提出问题5分古时，又一句话说：“天上方一日，世上已千年。”我国古代对于时间的淳朴认识[教师提问]:关于这种时间不同步你还可以举出哪些例子?聆听[教师提问]:你知道它的理论依据嘛?引出相对论由感官性很强的卡通图片及使人震惊的报道消息引起学生的兴趣，为相对论的引入做铺垫。学生发言观察物理现象探究物理本质启发学生思维导入二师：或许大多数人对时空的认识就像19世纪作家查里斯·兰姆写的：“世间万物没有任何东西像时间和空间那么使我困惑．然而没有任何东西比时间和空间更少使我烦恼，因为我从不想起它们．”的确，

5、我们中的大多数人几乎从来不去细想我们每天的时空观念，可是，若要问一问“时空是何物?时间和空间是否存在于我们的知觉之外?时间和宇宙有开端吗?它们会结束吗?”什么是时间与空间?人们一提到时间，常常想到的是秒、时、天、年；一提到空间，便想到尺、米、千米．实际上这些都是时间和空间的计量单位．说出这些单位的名称，不等于理解了什么是时间和空间．其实，所谓时空观，就是有关时间和空间的物理性质的认识。时空观同自然科学的发展是密切相关的，科学上的重大变革往往伴随着新时空观的产生。甚至，一定意义下可以反过来说时空观的变革才是科学上大变革的基本标志。从古到今人们做出许多努力

6、，希望解开时空之谜．古人尝试由宗教和神话去了解空间、时间与宇宙；如今我们利用科学来了解这些概念。