高中物理必修二教案

高二歷史《物理學(xué)的重大進(jìn)展》學(xué)案。

高二歷史《物理學(xué)的重大進(jìn)展》學(xué)案

一、經(jīng)典力學(xué)

1、經(jīng)典力學(xué)產(chǎn)生的背景：

（1）文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)解放了人們的思想，也對(duì)科學(xué)研究產(chǎn)生了重要影響。

（2）資產(chǎn)階級(jí)迫切需要自然科學(xué)作為其理論武器。

2、伽利略的成就：

（1）伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，外力并不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，只是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

（2）他發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律，開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為后來(lái)經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

3、牛頓的成就：

（1）確認(rèn)了物體宏觀運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

（2）出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。

（3）提出了物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律等。形成了一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式的牛頓力學(xué)體系，即經(jīng)典力學(xué)體系。

二、相對(duì)論的創(chuàng)立

1、相對(duì)論提出的歷史背景：

20世紀(jì)，隨著物理學(xué)研究的進(jìn)展，經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋研究中遇到的一些新問(wèn)題，面臨著挑戰(zhàn)。

2、相對(duì)論的主要內(nèi)容：

（1）德國(guó)物理學(xué)家愛(ài)因斯坦經(jīng)過(guò)多年的研究，提出了相對(duì)論。

（2）內(nèi)容：包括狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論。狹義相對(duì)論認(rèn)為，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度增大而增大，同時(shí)空間和時(shí)間也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。廣義相對(duì)論認(rèn)為，空間和時(shí)間的性質(zhì)僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。

（3）意義：相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。它也發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。

三、量子論的誕生與發(fā)展

1、1900年，為了解決熱輻射理論上的疑點(diǎn)，德國(guó)物理學(xué)家普朗克提山了量子假說(shuō)。這一假說(shuō)宣告了量子論的誕生。

2、愛(ài)因斯坦利用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)應(yīng)。

3、丹麥物理學(xué)家玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論。20世紀(jì)30年代，量子力學(xué)建立起來(lái)。

4、意義：

（1）量子論使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性的進(jìn)步，成為20世紀(jì)最深刻、最有成效的科學(xué)理論之一。它與相對(duì)論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。

（2）相對(duì)論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界和微觀世界方面的不足。它們的提出，不僅推動(dòng)了物理學(xué)自身的進(jìn)步而且開(kāi)闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。

第12課破解生命起源之謎

一、早期生物進(jìn)化思想的產(chǎn)生

1、拉馬克和早期生物進(jìn)化思想產(chǎn)生的背景：

（1）在歐洲封建社會(huì)，基督教會(huì)是封建統(tǒng)治的精神支柱。

（2）基督教宣揚(yáng)，世界上的一切，包括光、日月星辰、天空、陸地、動(dòng)植物，都是由上帝創(chuàng)造的。

（3）教會(huì)還指責(zé)那些敢于挑戰(zhàn)神學(xué)說(shuō)教的思想為“異端”，致使生物學(xué)研究進(jìn)展緩慢。

（4）文藝復(fù)興、宗教改革和啟蒙運(yùn)動(dòng)打擊了宗教神學(xué)。

2、拉馬克和早期生物進(jìn)化思想

（1）18世紀(jì)下半期到19世紀(jì)，生物學(xué)研究陸續(xù)取得重大成果，細(xì)胞學(xué)說(shuō)發(fā)展起來(lái)。細(xì)胞學(xué)說(shuō)的確立，為生命科學(xué)的研究奠定了基礎(chǔ)。

（2）19世紀(jì)初，法國(guó)生物學(xué)家拉馬克通過(guò)對(duì)自然現(xiàn)象的觀察，提出了生物從低級(jí)向高級(jí)發(fā)展進(jìn)化的觀點(diǎn)。早期的生物進(jìn)化思想開(kāi)始形成。

二、達(dá)爾文與進(jìn)化論

1、達(dá)爾文進(jìn)化論的產(chǎn)生——《物種起源》一書，創(chuàng)立了生物進(jìn)化論。

（1）達(dá)爾文認(rèn)為，生物既不是上帝創(chuàng)造的，也不是一成不變的，而是進(jìn)化而來(lái)的，它們經(jīng)歷了由低級(jí)向高級(jí)，簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程。

（2）他提出，生物現(xiàn)存的物種具有共同的原始起源，不同物種的變異是“自然選擇”的結(jié)果。這一原理，被后人歸納為“物競(jìng)天擇，適者生存，自然選擇”

2、生物進(jìn)化論創(chuàng)立的地位和意義：

從根本上改變了當(dāng)時(shí)絕大多數(shù)人的看法，有力挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說(shuō)。在教會(huì)和保守勢(shì)力看來(lái)，這不僅是對(duì)神和宗教的極大褻瀆，更是對(duì)人類尊嚴(yán)的莫大傷害。支持達(dá)爾文的人稱他是“生物學(xué)領(lǐng)域的牛頓”。

相關(guān)知識(shí)

物理學(xué)的重大進(jìn)展

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高二歷史必修三物理學(xué)的重大進(jìn)展

一、學(xué)法指導(dǎo)

1．輕松記憶

（1）經(jīng)典力學(xué)

內(nèi)容

特征

意義

運(yùn)動(dòng)三大定律、萬(wàn)有引力定律

實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)化

統(tǒng)一（天上、地下的運(yùn)動(dòng)），標(biāo)志（近代科學(xué)形成）

（2）相對(duì)論

內(nèi)容

特征

意義

廣義、狹義

打破絕對(duì)時(shí)空觀

物理學(xué)的革命，對(duì)牛頓力學(xué)的既否定又發(fā)展

（3）量子論

誕生

發(fā)展

意義

量子假說(shuō)

量子力學(xué)

微觀世界

2．重點(diǎn)拓展

（1）伽利略最早倡導(dǎo)并以實(shí)踐實(shí)驗(yàn)加數(shù)學(xué)的方法，他所謂的實(shí)驗(yàn)室理想化的實(shí)驗(yàn)。牛頓的方法是“歸納－演繹”法，與從前的演繹法所不同的是，牛頓認(rèn)為演繹的結(jié)果必須重新訴諸實(shí)驗(yàn)確證。在二位大師這里，實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)學(xué)演繹緊密的結(jié)合在一起，成為近代科學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的重要標(biāo)志。

（2）愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，在我們平時(shí)日常生活中是很難理解的，因?yàn)槲覀內(nèi)粘Ｋ佑|的都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速的運(yùn)動(dòng)，根本無(wú)法察覺(jué)到愛(ài)因斯坦相對(duì)論所描述的相對(duì)論效應(yīng)：長(zhǎng)度變短、時(shí)鐘變慢。但是如果接近光速的運(yùn)動(dòng)能變成現(xiàn)實(shí)的話，一個(gè)以這樣速度運(yùn)動(dòng)的人，在另一個(gè)靜止的觀察者看來(lái)就可能只是一條線。

（3）牛頓力學(xué)（經(jīng)典力學(xué)）的基本定律，這些定律有一個(gè)不容忽視的前提，即物體運(yùn)動(dòng)是在低速情況下，這些定律才適用。20世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論，否定了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀。指出時(shí)間和空間隨著物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而變化。要注意理解相對(duì)論是對(duì)牛頓力學(xué)的既否定又發(fā)展。相對(duì)論發(fā)展概括了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)僅是相對(duì)論中物體低速運(yùn)動(dòng)下的一個(gè)特例，對(duì)物體高速運(yùn)動(dòng)下的時(shí)空觀，則無(wú)法解釋，但是他仍然有存在的必要和價(jià)值。

二、知識(shí)結(jié)構(gòu)

三、重難點(diǎn)分析

1．17世紀(jì)物理學(xué)取得重大成就的歷史條件

（1）14－16世紀(jì)的文藝復(fù)興，反對(duì)盲從和迷信，提倡去創(chuàng)造、去發(fā)現(xiàn)，為把自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來(lái)創(chuàng)造了必要的條件；

（2）宗教改革進(jìn)一步摧毀天主教會(huì)的精神獨(dú)裁，對(duì)科學(xué)革命發(fā)生了巨大的影響；

（3）地理大發(fā)現(xiàn)又以實(shí)踐證明了地緣學(xué)說(shuō)，為建立新的天文學(xué)和地理學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

2．經(jīng)典力學(xué)

（1）重要奠基者──伽利略（16世紀(jì)末17世紀(jì)初）

①貢獻(xiàn)：發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律。

物理學(xué)：落體定律、勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速運(yùn)動(dòng)定律。

天文學(xué)：用自己制造的望遠(yuǎn)鏡證明了哥白尼的“日心說(shuō)”。

②意義：開(kāi)創(chuàng)以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

（2）創(chuàng)立者——牛頓（17世紀(jì)）

①標(biāo)志：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。

②主要內(nèi)容：萬(wàn)有引力定律和運(yùn)動(dòng)三定律。

③顯著特征：注重實(shí)驗(yàn)，數(shù)學(xué)化。

④應(yīng)用：海王星的發(fā)現(xiàn)證明了牛頓理論的預(yù)見(jiàn)性、科學(xué)性。

⑤適用范圍：只適用于宏觀物體（宏觀世界）的運(yùn)動(dòng)；只適用于物體運(yùn)動(dòng)的低速狀態(tài)，是絕對(duì)的時(shí)空論。

3．相對(duì)論

（1）背景：經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)

①19世紀(jì)末三大發(fā)現(xiàn)：x射線、放射性和電子。

②經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋研究中的新問(wèn)題，如：黑體輻射、光電效應(yīng)等等。

(2)相對(duì)論的提出及主要內(nèi)容：

①1905年，愛(ài)因斯坦提出狹義相對(duì)論和光速不變?cè)怼?p>②1916年，他完成了廣義相對(duì)論的最終形式。

（3）與牛頓力學(xué)的關(guān)系

①相對(duì)論打破了牛頓以來(lái)傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀。

②相對(duì)論并非全盤否定牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，而狹義相對(duì)論反映的是物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，是對(duì)牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。

③牛頓力學(xué)是相對(duì)論的一種特例（物體低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），包括在相對(duì)論體系中。

（4）相對(duì)論建立的意義

①相對(duì)論的提出是對(duì)近代物理學(xué)思想的一次重大革命。

②它否定經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空論，深刻地揭示了空間、時(shí)間的本質(zhì)屬性。

③它發(fā)展了牛頓力學(xué)，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。

4．量子論

（1）背景：

①19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)。

②實(shí)驗(yàn)表明微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述。

（2）過(guò)程

①1900年，德國(guó)普朗克提出量子假說(shuō)。

②愛(ài)因斯坦提出了光的量子理論。

③玻爾提出有關(guān)原子的量子理論。

（3）意義

①20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。

②標(biāo)志著人類對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)，開(kāi)始從宏觀世界深入到了微觀世界。

③在量子論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的量子力學(xué)極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展。

④對(duì)化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大影響，帶來(lái)了許多劃時(shí)代的技術(shù)創(chuàng)新，這直接推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，從根本上改變了人類的物質(zhì)生活。

5．相對(duì)論與牛頓力學(xué)的關(guān)系

(1)牛頓力學(xué)體系概括了物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本定律，這些定律有一個(gè)不容忽視的前提，即物體運(yùn)動(dòng)是在低速情況下，這些定律才適用。

(2)20世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論，否定了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，指出了時(shí)間和空間的辯證關(guān)系，即時(shí)間和空間不是絕對(duì)不變的，而是隨著物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而變化，物質(zhì)質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，并提出質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理，奠定了利用原子能的理論基礎(chǔ)，加深了人們對(duì)物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，在哲學(xué)和科學(xué)上都具有重大意義。

(3)相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)是相對(duì)論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個(gè)特例。牛頓力學(xué)是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。牛頓在科學(xué)史上做出了杰出的貢獻(xiàn)。

四、易混易錯(cuò)點(diǎn)辨析

例一：經(jīng)典力學(xué)的產(chǎn)生歸根結(jié)蒂是（）

A．生產(chǎn)力發(fā)展的結(jié)果B．資本主義民主政治建立的結(jié)果

C．思想解放的結(jié)果D．牛頓不懈努力的結(jié)果

答案：A。

辨析：生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步對(duì)科學(xué)技術(shù)提出新的要求，推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。故答案為A。

例二：物理學(xué)的真正開(kāi)端是（）

A．牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)體系B．愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論

C．普朗克提出量子假說(shuō)D．伽利略的發(fā)現(xiàn)及他開(kāi)始的科學(xué)研究方法

答案：D。

辨析：伽利略開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為后來(lái)經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。故答案為D。

例三：“空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。”這是哪個(gè)科學(xué)家提出的（）

A．伽利略B．牛頓C．愛(ài)因斯坦D．普朗克

答案：C

辨析：這段論述符合愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論。故答案為C。

例四：下列對(duì)牛頓力學(xué)體系的認(rèn)識(shí)不正確的是（）

A．牛頓力學(xué)體系是愛(ài)因斯坦相對(duì)論中的一種特殊情況下的理論

B．牛頓力學(xué)體系標(biāo)志著近代自然科學(xué)的形成

C．牛頓力學(xué)體系正確反映了宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律

D．牛頓力學(xué)體系不能適用于整個(gè)客觀世界，相對(duì)論興起后，應(yīng)該否定

答案：D

辨析：愛(ài)因斯坦只是否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，但是并沒(méi)有否定牛頓力學(xué)理論，因?yàn)樵摾碚撌钱?dāng)運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)低于光速的時(shí)候適用的一種理論，因此牛頓力學(xué)體系是相對(duì)論的一種特殊情況。牛頓提出的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)三大定律，是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓所創(chuàng)造的概念仍指導(dǎo)著今天的物理學(xué)思想。故答案為D。

例五：相對(duì)論的提出是物理學(xué)思想的一次重大革命，突出表現(xiàn)在相對(duì)論（）

①否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀②深刻的揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性③推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新高度④使人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)開(kāi)始從宏觀世界深入到微觀世界

A．①②③B．②③④C．①③④D．①②

答案：A。

辨析：④是對(duì)量子論意義的表述，不符合題意。故答案為A。

五、體驗(yàn)高考

例一：（2009廣東歷史卷，21）普朗克曾這樣評(píng)論愛(ài)因斯坦的科學(xué)成就：“這個(gè)原理在物理世界觀上所引起的革命，只有哥白尼世界體系的引入才能與之相提并論。”文中的“這個(gè)原理”是

A．日心說(shuō)B．相對(duì)論C．量子假說(shuō)D．萬(wàn)有引力定律

答案：B．

辨析：本題用排除法。日心說(shuō)是哥白尼提出的，量子假說(shuō)是普朗克首先提出的，萬(wàn)有引力定律是牛頓經(jīng)典力學(xué)的組成部分。愛(ài)因斯坦的主要學(xué)說(shuō)是相對(duì)論，它的提出是物理學(xué)思想的一次革命，它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，把物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新高度，普朗克高度評(píng)價(jià)愛(ài)因斯坦即基于此。故答案為B。

例二：(2007年高考海南卷)20世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦相對(duì)論的提出是物理學(xué)的一場(chǎng)變革。它（）

A．否定了經(jīng)典力學(xué)體系

B．打破了絕對(duì)時(shí)空觀

C．徹底解決了19世紀(jì)以來(lái)物理學(xué)面臨的危機(jī)

D．標(biāo)志著對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)開(kāi)始進(jìn)入微觀粒子世界

答案：B。

辨析：相對(duì)論是對(duì)經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展而非否定，C項(xiàng)錯(cuò)在“徹底解決”，標(biāo)志著對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)進(jìn)入微觀世界的是量子理論。故答案為B。

例三：(2008年上海高考)“月亮既不會(huì)掉下來(lái)，也不會(huì)離去，那是因?yàn)樗倪\(yùn)動(dòng)正好抵消了地球的引力”。說(shuō)這句話的科學(xué)家是（）

A．牛頓B．波義耳C．拉瓦錫D．哥白尼

答案：A

辨析：注意題干中的“引力”，應(yīng)該考查的是萬(wàn)有引力定律。故答案為A。

例四：（2008年江蘇單科15）一位科學(xué)家的墓碑上鐫刻著這樣的銘文：“他以神一般的力量……第一個(gè)說(shuō)明了行星的運(yùn)動(dòng)和圖像?！边@位科學(xué)家應(yīng)該是（）

A．伽利略B．牛頓C．愛(ài)因斯坦D．普朗克

答案：B。

辨析：伽利略自制望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)到一些肉眼看不見(jiàn)的行星，證明了“日心說(shuō)”的正確性，但是并沒(méi)有說(shuō)明行星的運(yùn)動(dòng)和圖像；愛(ài)因斯坦主要貢獻(xiàn)是相對(duì)論，打破了牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系；普朗克主要是提出了“量子假說(shuō)”。牛頓提出了物理學(xué)三大定律和萬(wàn)有引力定律，用科學(xué)說(shuō)明了行星的運(yùn)動(dòng)和圖像，打破了基督教之前所宣揚(yáng)的“神的力量”。故答案為B。

例五：（2008年廣東單科21）19世紀(jì)，西方宗教信仰的虔誠(chéng)度降低。與這一趨勢(shì)形成無(wú)關(guān)的科學(xué)家是（）

A．牛頓B．達(dá)爾文C．愛(ài)因斯坦D．伽利略

答案：C。

辨析：愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論是在20世紀(jì)初，與19世紀(jì)西方宗教信仰的虔誠(chéng)度降低無(wú)關(guān)。故答案為C。

物理學(xué)的重大進(jìn)展教案

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助高中教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？小編經(jīng)過(guò)搜集和處理，為您提供物理學(xué)的重大進(jìn)展教案，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)與能力

1、識(shí)記伽利略、牛頓、愛(ài)因斯坦、普朗克等物理學(xué)家對(duì)物理學(xué)發(fā)展所作出的重大成就。

2、理解經(jīng)典力學(xué)在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。

3、探究經(jīng)典力學(xué)體系的特點(diǎn)，比較相對(duì)論、量子論與牛頓力學(xué)的關(guān)系。

二、過(guò)程與方法

1、引導(dǎo)學(xué)生回憶初中物理知識(shí)來(lái)促進(jìn)本課的學(xué)習(xí)

2、通過(guò)學(xué)生預(yù)習(xí)（圍繞4個(gè)物理學(xué)家，自制小課件）、課堂展示本課主要內(nèi)容，促進(jìn)同學(xué)的互相學(xué)習(xí)。教師給予必要的補(bǔ)充。

三、情感態(tài)度價(jià)值觀

科學(xué)真理需要勇于探索、執(zhí)著追求的精神，科學(xué)理論在不斷完善、創(chuàng)新，人類對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)不斷深入。

重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、伽利略對(duì)物理學(xué)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)；經(jīng)典力學(xué)的建立；相對(duì)論的提出；量子論的誕生。

2、不同階段物理學(xué)之間的關(guān)系，對(duì)科學(xué)發(fā)展創(chuàng)新性的理解。

教學(xué)方法：學(xué)生自制課件展示，教師點(diǎn)撥。

教學(xué)手段：多媒體課件

教材過(guò)程設(shè)計(jì)：

導(dǎo)課：教師展示四位物理學(xué)家的有關(guān)圖片。

新課學(xué)習(xí)：

一、學(xué)生逐一介紹。

圍繞以下幾點(diǎn)：

1、生平2、物理成果3、成果影響4、追求科學(xué)、堅(jiān)持真理的精神。

二、教師適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和小結(jié)。

圍繞以下幾個(gè)方面：

1、把握本課中從學(xué)歷史角度對(duì)物理學(xué)的理解

1、四位物理學(xué)家之間的關(guān)系

2、強(qiáng)調(diào)物理學(xué)家的追求科學(xué)、堅(jiān)持真理的精神。

三、綜合

物理學(xué)家

主要貢獻(xiàn)

地位和意義

當(dāng)堂鞏固：

19世紀(jì)末,物理學(xué)的研究一方面深入到物質(zhì)內(nèi)部的微觀世界,放射線和原子被發(fā)現(xiàn),另一方面擴(kuò)展到整個(gè)宇宙.隨著光學(xué)等學(xué)科的深入發(fā)展,人們對(duì)在光速或接近光速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的物質(zhì)的研究,也超出了經(jīng)典物理學(xué)的范圍.物理學(xué)被稱之為“晴空上漂浮著兩朵烏云”的兩個(gè)無(wú)法解釋的難題，，使得經(jīng)典物理學(xué)賴以建立的絕對(duì)時(shí)空觀受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。請(qǐng)完成：

1、經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)是什么？這一基礎(chǔ)是建立在什么理論上的？它所適用的范圍主要是什么？

2、19世紀(jì)末，物理學(xué)的發(fā)展對(duì)經(jīng)典物理學(xué)提出了怎樣的挑戰(zhàn)？

3、20世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展取得的兩項(xiàng)最重大成就是什么？他們與經(jīng)典物理學(xué)的關(guān)系是什么？

教后感：

高二歷史教案：《物理學(xué)的重大進(jìn)展》教學(xué)設(shè)計(jì)

【分析與思考】

本單元主要講述了近代以來(lái)世界自然科學(xué)的發(fā)展概況：⑴文藝復(fù)興以來(lái)，由于人的思想從宗教束縛中解放出來(lái)，重視實(shí)踐和理論的結(jié)合，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是歐洲的自然科學(xué)取得了巨大成就，在數(shù)學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等眾多領(lǐng)域，理論研究取得了很多劃時(shí)代的成果。⑵科學(xué)技術(shù)發(fā)展對(duì)近代歷史發(fā)展巨大的推動(dòng)作用及其發(fā)展的三個(gè)主階段及其特征。

1、原因：文藝復(fù)興后，促進(jìn)近代科技迅速發(fā)展的風(fēng)氣是面向現(xiàn)實(shí)世界、重視實(shí)踐。

2、表現(xiàn)：人類社會(huì)先后開(kāi)始在18世紀(jì)中期進(jìn)入蒸汽時(shí)代(★19世紀(jì)三四十年代，人類進(jìn)入蒸汽時(shí)代)，19世紀(jì)晚期步入電氣時(shí)代，20世紀(jì)末跨入信息時(shí)代(★其標(biāo)志是互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn))。

第11課 物理學(xué)的重大進(jìn)展

【課前導(dǎo)學(xué)】

一、“經(jīng)典力學(xué)”把握兩點(diǎn)

1、伽利略經(jīng)典力學(xué)奠基：①背景：文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)展和人的思想解放。②貢獻(xiàn)：認(rèn)為外力并不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而只是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；對(duì)哥白尼學(xué)說(shuō)的傳播和天文學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

2、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)：①特征：注重實(shí)驗(yàn)；數(shù)學(xué)化。②經(jīng)典力學(xué)成熟：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》出版。③意義：光學(xué)、電磁學(xué)等與力學(xué)進(jìn)一步統(tǒng)一，大大推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展；經(jīng)典力學(xué)體系建立標(biāo)志近代科學(xué)的形成。

二、“相對(duì)論的創(chuàng)立”把握三點(diǎn)

1、背景：“物理學(xué)危機(jī)”即X射線、放射性和電子的三大發(fā)現(xiàn)以實(shí)驗(yàn)事實(shí)使得原子不可分、不變化的傳統(tǒng)觀念發(fā)生了動(dòng)搖。

2、內(nèi)容：①狹義相對(duì)論：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增加，同時(shí)，空間和時(shí)間也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，即還會(huì)發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。②廣義相對(duì)論：空間和時(shí)間不可能離開(kāi)物質(zhì)而獨(dú)立存在，空間結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于物質(zhì)的分布。

3、意義：它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空論，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性；發(fā)展了牛頓力學(xué)，將牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。

三、“量子論的誕生與發(fā)展”把握三點(diǎn)

1、背景：①電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，打開(kāi)了原子的大門，使人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到了原子內(nèi)部。②但大量的實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用通常的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述。

2、誕生、發(fā)展和量子力學(xué)：①誕生：普朗克提出物質(zhì)的輻射能不是連續(xù)的，而是以最小的、不可再分的能量單位即能量量子的整數(shù)倍跳躍式地變化。②發(fā)展：玻爾創(chuàng)立了原子結(jié)構(gòu)理論；愛(ài)因斯坦利用它成功地解釋光電效應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象及光的本質(zhì)；海森伯、薛定諤等創(chuàng)立物理波理論。③量子力學(xué)：研究微觀世界粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

3、影響：①在量子論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的量子力學(xué)，極大地促進(jìn)原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展。②標(biāo)志著人類對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)，開(kāi)始從宏觀世界深入到了微觀世界。

【整合拓展】

一、經(jīng)典力學(xué)

1、伽俐略：⑴地位：被譽(yù)為近代科學(xué)之父、經(jīng)典力學(xué)奠基者；⑵貢獻(xiàn)：①外力不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，只是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；②證明物體下落速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，推翻了亞里士多德提出的“物體下落速度與質(zhì)量成正比”的學(xué)說(shuō)；③利用望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量成果的第一人。

★伽俐略被稱為“天上哥倫布”，即發(fā)現(xiàn)新宇宙。(★哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸)

★哥白尼：①地位：近代天文學(xué)奠基人。他建立新宇宙體系——日心體系，即太陽(yáng)居于宇宙中心靜止不動(dòng)，而包括地球在內(nèi)的各行星都繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。②代表作：《天體運(yùn)行論》；③馬丁·路德把它叫做“想要把天文學(xué)這門學(xué)科弄顛倒的蠢人”。

2、牛頓：⑴1687年在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出物體運(yùn)動(dòng)的三大定律和萬(wàn)有引力定律等。海王星的發(fā)現(xiàn)就是最成功范例的證明。物體運(yùn)動(dòng)三大定律指慣性定律、比例定律、作用力與反作用力定律。⑵經(jīng)典力學(xué)：①兩大特征：注重實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)化；②意義：標(biāo)志經(jīng)典力學(xué)形成，即近代科學(xué)的形成。⑶其他成就：①數(shù)學(xué)：發(fā)明了微積分(★德國(guó)有萊布尼茨)；②天文：發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光的光譜，發(fā)明反射式望遠(yuǎn)鏡。

★1689年：①英國(guó)頒布《權(quán)利法案》；②中俄簽訂《尼布楚條約》。

★牛頓的力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了以英國(guó)工業(yè)革命為起點(diǎn)的第一次工業(yè)革命，使人類社會(huì)進(jìn)入蒸汽時(shí)代。

二、相對(duì)論的創(chuàng)立

1、內(nèi)容：①“狹義相對(duì)論”：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增加；同時(shí)，時(shí)間和空間則會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，即發(fā)生“尺縮效應(yīng)”和“鐘慢效應(yīng)”。②“廣義相對(duì)論”：空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。即時(shí)空會(huì)發(fā)生“空間折疊”。 ③兩個(gè)基本原理：相對(duì)性原理和光速不變?cè)怼?/p>

2、意義：①否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，揭示了時(shí)空的本質(zhì)屬性，為人們提供了辯證地看待世界的途徑。②將牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中。

★雙生子佯謬：一對(duì)雙生子A和B，A在地球上，B乘火箭去做星際旅行，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)歲月返回地球。愛(ài)因斯坦由相對(duì)論斷言，二人經(jīng)歷的時(shí)間不同，重逢時(shí)B將比A年輕?！半p胞胎以不同速度衰老，平行線可以交叉”。

★哥白尼、牛頓、愛(ài)因斯坦理論的共同之處是改變了人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)。

三、量子論的誕生與發(fā)展

1、普朗克量子假說(shuō)：①目的：為解決熱輻射理論上的疑點(diǎn)。②內(nèi)容：物體在發(fā)射輻射與吸收輻射時(shí)能量的交換或變化，是以不連續(xù)的方式進(jìn)行的，是以一定數(shù)量的整數(shù)倍跳躍式變化的。

2、支持：①愛(ài)因斯坦利用它成功解釋了光電效應(yīng)；②丹麥波爾提出了有關(guān)原子的量子理論。③量子力學(xué)建立時(shí)間：20C30年代。

3、影響：相對(duì)論和量子力學(xué)的提出給物理學(xué)帶來(lái)了革命性的變化，共同奠定了近代物理學(xué)的基礎(chǔ)。

★近代科學(xué)興起與發(fā)展的原因：①物質(zhì)基礎(chǔ)：新興資本主義生產(chǎn)發(fā)展；②思想基礎(chǔ)：文藝復(fù)興、啟蒙運(yùn)動(dòng)等思想解放與進(jìn)步；③政治保障、政策：資產(chǎn)階級(jí)革命鞏固和發(fā)展了資本主義生產(chǎn)方式，確立了資產(chǎn)階級(jí)文化。一些國(guó)家實(shí)行保護(hù)和鼓勵(lì)科學(xué)發(fā)展的政策；④個(gè)人因素：科技工作者追求真理、捍衛(wèi)科學(xué)的勇氣，潛心研究、求真創(chuàng)新的科研態(tài)度。

第11課物理學(xué)的重大進(jìn)展學(xué)案