2013鲁科版必修二6.1《高速世界》word教案5

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1、高速世界教学设计（一）教学目标：1、知识与技能认识经典力学的适用范围和局限性，了解相对论时空观的主要思想。2、初步了解相对论时空观的形成过程和爱因斯坦建立相对论的方法，尝试运用相对论时空观解释相关的现象。3、情感态度与价值观知道相对论对人类认识世界的影响，体会科学研究方法和尊重实验事实的科学态度对人们认识自然的重要作用。（二）教学思路：相对论的知识对学生来说具有一定的难度，放手由学生阅读和讨论，估计效果不一定好。而采用教师边启发，学生边思考、边讨论交流的方法会更好些。对教材中所涉及的计算，对学生而言也有一定的难度，也可以是在教师的启发下

2、师生共同来演算。由于相对论的知识不是重点，公式本身也非难点，所以在这方面的知识上不要花太多的时间和精力，只是通过讨论交流和计算使学生对相对论所推演的重要现象有所感悟，对相对论有初步的了解，能让学生体会到科学研究方法和尊重实验事实的科学态度对人们认识自然的重要作用即可。（三）教学重点、难点：1、重点：了解经典时空观的局限性及其与相对论时空观的差异]2、难点：对相对论时空观的理解。（四）教学方法、学习方法1、教法：讲授，讨论交流变原理2、学法：阅读思考，讨论交流。（五）教学过程：1引入新课让学生阅读本章的“导入”和“高速世界的两个基本原理”

3、的第一段。了解1900年著名物理学家开尔文所说的物理学晴朗天空远处的“两朵令人不安的乌云”，并产生认知上的冲突，以激起进一步学习的欲望。2新课教学（1）高速世界的两个基本原理首先指导学生围绕“以太论”和“迈克尔逊—莫雷实验”阅读课本。对相对速度的理解有困难的学生，教师应及时予以帮助，并对“以太论”产生的背景作简单介绍。然后再介绍相对性原理和光速不。（2）四维时空[指导学生自主学习相关课文（包含教材上的“信息窗”），体验相对论给人们展示的时空观。让学生以具体的例子来阐述三维空间和四维时空的表示方法，并思考能否在纸张上用四个坐标轴来表示四维

4、时空？（3）时间延缓效应指导学生阅读课本上爱因斯坦设计的理想实验，通过计算机课件来展示课本“时间延缓效应示意图”所描述的物理情景。然后师在地面上的观测者所测得光传播的时间和静止在车上的观测者所测得光传播的时间之间的关系。计算的目的不是要求学生一定掌握推导所得的公式，而是为了加深对时间延缓的理解，以及加深对相对论中 这一重要因子的认识。之后，让学生阅读生一道演算：静止课本关于宇宙射线中子穿过地球大气层的问题。（4）长度收缩效应在狭义相对论中，不仅时间与惯性参考系有关，而且在不同的惯性参考系中测量同一个物体的长度也不相同。接下来安排学生阅读

5、课本，并认真分析《长度收缩与运动速度的关系》表中的数据，回答两个问题：①你站在路边能观测到行驶越快的汽车，其长度就越短吗？②高速运动的物体，沿速度方向的长度真的变短了吗？（5）质速关系学生阅读课本，并认真分析《质量随速度增大而增大》的图像。回答：①物体的运动质量大于静止质量，是物体含物质的量增加了吗？②为什么说任何静止质量不为零的物体，都不可能加速到光的速度？（6）质能关系①根据质能方程，设想能量学生阅读课本，并思考回答：开发的新方法。②请谈一谈你对核能开发利用的利与弊。（7）时空弯曲指导学生阅读课本，重点看懂爱因斯坦的理想实验——时空

6、弯曲示意图，明白什么叫时空弯曲。以小组为单位合作学习，研讨爱丁顿观测小组是如何验证了广义相对论的，体验爱丁顿观测方案的绝妙之处——利用日全食。播放一段《我们的宇宙》影片中关于时空弯曲的片段2案例评析：这节课所涉及的内容远离学生的生活经验，知识较为抽象，但知识点本身又不属于教学的重点，所以本案例是以知识形成的历史为基础，广泛的利用课程资源和现代教育技术，以学生阅读、启发思考、教师讲授等形式开展教学。学习这节内容的目的主要是让学生了解物理学的发展，感受科学家研究的方法，体验物理实验设计的美妙，拓展学生的物理视野。教学活动融合和知识学习和过程

7、体验，体现了新课程的教学目标的要求，展示了新课程内容的先进性。