《现代科学革命》教案01

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1、《现代科学革命》教案【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.【教学重点、难点】重点：相对论、量子论的基本内容和影响难点：相对论的内容；相对论与经典力学的关系；分析、评价科技进步的影响【教学过程】SZ习提问：教师：多媒体投影牛顿照片，提

2、出问题：照片上的人物是谁？他的主要贡献是什么？产生了什么影响？）学生：3分钟时间回顾背诵教师：在提问的基础上投影答案主要贡献：发现了著名的万有引力定律和牛顿力学三定律，建立了经典力学的基本体系.影响：①对自然科学：有助于人类解释与预见物理现象，是经典物理学和天文学的基础，标志人类科学时代的开始.②对生产力和社会发展：引发第一次工业革命③对哲学：为启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础.导入新课：投影资料：“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信.曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界.”一一《大国崛起》教师：正因为经典力学创立的重大影响，

3、人们将经典物理学看做绝对权威的理论，认为一切口然现彖都可以用经典物理学加以说明.事实果真如此吗？随着科学研究的发展，物理学上出现了一系列新的发现，无法用经典物理学來解释，经典物理学陷入了危机.那么，物理学是如何进行变革来应对危机的呢？由此导入新课.新课讲授：一、经典物理学的危机一一“晴空上漂浮着两朵乌云”教师：到了19世纪末期，经典物理学的发展出现了什么问题？请同学们阅读课本内容思考.学生：阅读课本内容思考作答教师：「低速运动的物质（绝对的时空观）传统经典力学的研究范围1宏观领域的物质而随着物理学研究的深入，微观粒子的运动和在高速运动状态下的物质已经无法用经典物理学来

4、解释.经典物理学遇到了被称为“晴空上漂浮着两朵乌云”的难题，陷入了危机.教师：在这种形势下，物理学只有进行一番彻底的变革，才能适应科学研究的新形势.20世纪初，爱因斯坦提出了相对论，为物理学的发展带来了革命性的变化.二、爱因斯坦与相对论一一散去宏观世界的乌云教师：投影爱因斯坦照片及资料，介绍爱因斯坦的生平及主耍贡献.问题导学：相对论是何吋提11!的？请学生阅读课本107页小字.在学生冋答的基础上投影：1905年提出匀速运动体系的狭义相对论1916年提出加速运动体系的广义相对论展示材料：有一次卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴会都受到了热烈欢迎，卓别林说：大家欢迎我是因为他

5、们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你.教师：这则材料说明了什么问题？学生：相对论深奥难懂，而且有悖于人们的日常生活.教师：为了对这一深奥的理论作通俗的说明，爱因斯坦曾做过一个形彖的比喻展示材料：爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长久？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久.”教师：其实，在我们的生活屮，这样的例子有很多.比如，同学们如果对某一门学科很感兴趣，又喜欢这一学科的老师，那么上课的时候，会感觉时间过得很快，不知不觉就下课了.反之的话，就觉得时间过得很

6、漫长.放假在家时，感觉一天过得特别快，而在学校又觉得时间过得特别慢.教师：这些例子说明了什么问题？在学生思考的基础上教师提示：说明了时间和空间不是绝对不变的，具有相对性.过渡：可能同学们并不认同，因为这和我们平时的经验是不一致的，但这确是经过科学实验证实了的.爱因斯坦为了证明吋间的相对性，曾做过这样一个实验：将两个完全一样的钟，分别放在北极和赤道上，由于地球白转，赤道是运动的•我们来看一看放在两个地方的钟表走的是否一样？教师：投影放在北极和赤道的钟表，引导学生观察：随着地球的自转，赤道上的钟比北极的钟走得要慢.投影图片：物体质量的变化图，引导学生观察：随着地球的自转，

7、物体的重量增加了.尺子的变化图，引导学生观察：随着地球的自转，尺子的长度缩短了.教师：总结并投影：随着物质运动速度的增加，尤其是当速度接近光速吋，吋间变慢了（物理学上叫钟慢效应），反度变短了（尺缩效应），质量（重量）增加了.而当速度达到光速时，钟表不走了一一时间停止了.这一实验证明：时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转化；而当速度达到光速时，时间停止了.教师：这反映了相对论的什么内容？学生：相对性原理和光速不变原理教师引导学生在课本上相应的地方做标记.展示材料：由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致，甚至有着尖锐的冲突，相对