高中物理第五章经典力学与物理学的革命第4节物理学—人类文明进步的阶梯教案2粤教版必修2

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1、第4节物理学—人类文明进步的阶梯新课教学教材开篇即指出：物理学肩负着“探索自然、驱动技术、拯救生命”的历史使命，这也是通过本章教学应能使学生产生对物理学如此的认识，深刻体会到物理学的意义和作用．物理学与自然科学一人类文明进步的基石在物理学的基础性研究过程中，形成和发展出来的基本概念、基本理论、基本实验手段和精密的测试方法，已成为其他许多学科的重要组成部分，并产生了良好的效果．这对于天文学、化学、生物学、地学、医学、农业科学甚至经济学都是如此，1997年诺贝尔经济学奖授予的项目，是一个对全球金融产生巨大影响的期权定价模型——Black一Ccholes公式．该公式的主要创建人F．S．Black的学

2、历背景如下：1959年毕业于哈佛大学物理系，1964一年获该校数学应用系博士，1971年任芝加哥大学经济系教授．当前出身理科的人跻身经济学界的大有人在．一、[实践与拓展]1．数学对物理学的发展起了重要的作用，反过来物理学也促进数学的发展．例如力学与数学在发展中始终相互推动，相互促进．一种力学理论往往和相应的一个数学分支相伴产生，如运动基本定律和微积分，运动方程的求解和常微分方程，弹性力学及流体力学和数学分析理论，天体力学中运动稳定性和微分方程定性理论等，因此有人甚至认为力学应该也是一门应用数学．但是力学和其他物理学分支一样，还有需要实验基础的一面，而数学寻求的是比力学更带普遍性的数学关系，两者

3、有各自不同的研究对象．地质学与物理学密切相关．地球物理学的研究对象是地球整体及其各组成部分的物理学性质和物理过程，如地球重力加速度的测定、地磁的测定、地震的研究等等．地质学的分支矿物学和岩石学，是在19世纪应用物理学和化学等学科的理论和方法的基础上形成和发展起来的．物理学与气象学用物理学的相关规律去研究大气的性质和运动，使人们得以进行天气预报．2．物理学与现代技术——人类文明进步的推动力为说明物理学的发展与科学技术发展的密切关系，教材列举了电子信息技术、核能发电、激光技术的发展应用以及相关的物理理论和实验基础(详细背景知识可参阅课程资源)，目的在于使学生切实体会物理学的发展对科技发展的推动作用

4、和对人类社会生活的巨大影响，教学中要提示学生特别注意每一项科学技术诞生的物理学发展背景．本节最后一段总结了科学技术发展推动人类社会不断进步，概括了人类社会随科技发展而进入的四个时代，目的是使学生更深地体会科学技术是认识自然和改造自然的强大武器，在历史上始终是一种起推动作用的进步的革命力量．20世纪以来，科学、技术、经济、社会的关系日益密切，并且相互制约、相互影响．科学技术的迅猛发展已使社会生活的各个方面发生了深刻的变化．教师最好能结合本章第二、第三节内容补充介绍物理学的革命是如何引起科学技术发生了一系列广泛而深刻的革命性变化．在科学技术发展史上，20世纪前半期占有重要的地位．这一时期，19世纪

5、末、20世纪初开始的物理学革命，带动了化学、天文学、生物学、地质学等学科的发展，从而形成了以相对论和量子力学为代表的现代的科学革命．科学理论上的重大突破又带来一系列技术进步．以电力的发明和利用为标志的第二次技术革命不断深化，电力、汽车工业蓬勃发展，在第二次世界大战的刺激下，原子能技术、计算机技术和航天技术发展迅速，并成为第三次技术革命兴起的标志．20世纪前半期科学技术的重大突破又引起社会经济、产业结构、生活方式等方面的重大变化，并为战后第三次技术革命的深入发展奠定了基础。另外，还应向学生说明物理学研究的重大突破导致生产技术的飞跃已经是历史事实．反过来，发展技术和生产力的要求，也有力地推动物理学

6、研究的发展，固体物理、原子核物理、等离子体物理、激光研究、现代宇宙学等之所以迅速发展，是和技术及生产力发展的要求分不开的．目前在物理学前沿进行研究工作，必须使用尖端技术，否则就无法使实验研究工作达到一定的深度，也很难开辟新的研究领域．因此理论和实践，基础理论和尖端技术的关系将日益密切、互相促进，并一日千里地向前推进．在组织学生进行“实践与拓展”第2题时，鼓励学生去查找更多的物理与科技相结合的实例，例如航天技术、生物工程、无线电技术、核磁共振技术、纳米技术等，使学生认识物理学对人类社会生产生活方式的影响、对生产力的促进；激发学生对物理学更浓厚的兴趣和热爱．同时培养学生收集、整理信息的能力．教师可

7、以组织相应的教学活动，如科技论文写作、科技竞赛、科技板报评比等，还可以组织学生收集各种与物理有关的科技新闻，举办“科技新闻发布会”，并将每个学生收集的信息集中记录，要求学生注明科技新闻的来源及自己对它的简短评价，配合此项活动半科技板报或手抄报．也可以结合多媒体现代化教学手段，增大介绍应用知识的信息量，通过多种教学手段显示物理知识在技术应用中的巨大魅力，同时促进学生学习能力的全面发展．这一主题下的两