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2019-2020年高一歷史 近代物理學的奠基人和革命者 華東師大版教案 華東師大版 一、內容及其解析： 了解經(jīng)典力學的主要內容，認識其在近代自然科學理論發(fā)展中的歷史地位。知道相對論、量子論的主要內容，認識其意義。 二、目標及其解析： 了解經(jīng)典力學的三大定律、量子理論、和相對論等基礎知識。牛頓、普朗克、愛因斯坦等著名科學家的主要事跡，學會觀察，培養(yǎng)敏銳的洞察力。理解科學進步中繼承與發(fā)展的關系。 通過學習，了解科學家為科學進步所作出的努力。學習他們?yōu)榭茖W獻身的精神；形成科學的態(tài)度。知道在科學的道路上荊棘遍布，增強面對挫折的能力。增強毅力，樹立勇往直前、持之以恒的精神。 三、教學方法及設計思想： 充分利用圖書館、博物館、互聯(lián)網(wǎng)等資源。提高收集、分析相關資料的能力。在學習過程中通過合作、探究學習，培養(yǎng)分析解決問題的能力及交流與合作的能力?？茖W的方法。全面提高科學素質，創(chuàng)新精神和實踐能力。學會運用閱讀法、觀察法、討論法、推理法、概括法、實驗法等來學習了解近代物理學的相關問題。 四、教學過程： 1、本課教材主要從四個方面向學生介紹物理學從16世紀末17世紀初到19世紀末20世紀初的重大成就：經(jīng)典力學的重要奠基者──伽利略、經(jīng)典力學的建立、從經(jīng)典力學到相對論、量子論的誕生與發(fā)展。這一時期物理學方面的文字、圖片、人物介紹等資料比較豐富，教師可以適當補充一些資料，提高學生學習的興趣。 2、第一目“經(jīng)典力學的重要奠基者──伽利略”，教材主要介紹了16世紀末17世紀初物理學的發(fā)展情況。由于伽利略和文藝復興時期近代科學的產(chǎn)生有著直接的聯(lián)系，建議教師在本目教學時首先讓學生回顧文藝復興時期近代科學產(chǎn)生的背景，把本目內容放在這種背景下，有助于學生深入理解伽利略進行研究科學的手段和取得的成就。 3、第二目“經(jīng)典力學的建立”，本目教材介紹了17～18世紀物理學的發(fā)展情況，即經(jīng)典力學的建立。建議教師在教學中從四個方面把握教材（1）經(jīng)典力學建立的背景及概況。（2）經(jīng)典力學建立的標志。（3）經(jīng)典力學的顯著特征。（4）經(jīng)典力學的影響。牛頓三大運動定律和萬有引力定律建立后，光學、電磁學等與力學的進一步統(tǒng)一，大大推動了物理學的發(fā)展。經(jīng)典力學體系的建立標志著近代科學的形成。 4、第三目“從經(jīng)典力學到相對論”，本目教材介紹了19世紀末20世紀初物理學發(fā)展的新階段即物理學界出現(xiàn)了一種嶄新的革命性的理論──相對論。建議教師在教學中從三方面把握教材。（1）相對論提出的歷史背景。（2）相對論的提出及主要內容。（3）相對論提出的歷史意義。相對論的提出是物理學思想的一次重大革命，它否定了經(jīng)典力學的絕對時空論，從本質上修正了由狹隘經(jīng)驗建立起來的時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質屬性即：揭示了時空的可變性、時空變化的聯(lián)系性，樹立了新的時空觀、運動觀、物質觀。這一理論被后人譽為20世紀人類思想史上最偉大的成就之一。 5、第四目“量子論的誕生與發(fā)展”，本目教材主要介紹了19世紀末20世紀初物理學的另一個重大成就──量子論的誕生與發(fā)展。建議教師在教學中從三方面把握教材。（1）量子論誕生的背景。（2）量子論的誕生、發(fā)展和量子力學。（3）量子論和量子力學的影響。在量子論基礎上發(fā)展起來的量子力學，極大地促進了原子物理、固體物理和原子核物理等科學的發(fā)展。同時，也標志著人類對客觀規(guī)律的認識，開始從宏觀世界深入到了微觀世界。 五、小結： 近代科學誕生后，亞里士多德的力學不斷受到質疑。17世紀末，英國科學家牛頓在認真研究伽利略等前代科學家研究成果的基礎上，總結出運動三定律，成功地導出了萬有引力定律，成為整個近代物理學的重要支柱，從而完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合，科學擺脫了神學的束縛向前發(fā)展。到19世紀，近代科學進入了全面繁榮的時代，各門自然科學的理論體系紛紛建立起來。以牛頓力學為基礎，統(tǒng)一了聲學、光學、電磁學和熱學，有效地解釋了小到超顯微粒子、大到宇宙天體的物理世界。20世紀初愛因斯坦創(chuàng)立的相對論，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，形成全新的時空觀、運動觀和物質觀，對整個自然科學和哲學都產(chǎn)生了極其深遠的影響。相對論同量子理論一起，構成了現(xiàn)代物理學的基本理論框架。 六、目標檢測： 完成教材中的思考題及課文后的自我檢測與材料閱讀與思考 七、配餐作業(yè)： 【基礎自測訓練】 （一）單項選擇題 1．實現(xiàn)了自然科學第一次理論性大綜合的是（ ） A．哈維的血液循環(huán)學說 B.法拉第的電磁感應理論 C．牛頓的經(jīng)典力學體系 D.愛因斯坦的相對論 提示：記憶選擇題 。了解自然科學形成的標志。 2．和相對論一起構成現(xiàn)代物理學框架的是（ ） A牛頓力學理論 B萬有引力理論 C 量子理論 D自由落體理論 提示：記憶選擇題 用排除法亦可。A建立的是近代科學；B于A同時；D是中世紀的發(fā)現(xiàn) 3．近代科學形成的標志是（ ） A、卡爾創(chuàng)立解析幾何 B、達爾文創(chuàng)立生物進化論學說 C、牛頓力學體系的建立 D、道爾頓科學的原子論的建立 提示：記憶選擇題。如果知道近代科學產(chǎn)生于物理學亦可用排除法得出答案 4．創(chuàng)立了自由落體定律，從而推翻了亞里斯多德的學說的是（ ） A伽利略 B牛頓 C愛因斯坦 D普朗克 5．中世紀，誰的學說長期被教會奉為教條（ ） A亞里斯多德 B牛頓 C愛因斯坦 D伽利略 （二）材料解析題 閱讀下列材料： 材料一：蘋果為什么垂直落地？為什么不向旁邊、不向上而總是向著地面落下呢？我想這一定是地球吸引它的緣故。蘋果、月亮不都是一樣嗎？月球圍繞地球轉，無疑是地球吸引力像一條看不見的繩索，在拉著月球。如果真如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引著。那么，能否認為這種引力是作用于任何兩個物體的物質的普遍性呢？ ——牛頓的主治醫(yī)生斯庫利的日記 材料二：我好象是一個在海邊玩耍的孩子，不時為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? ——牛頓臨終遺言 （1） 材料一說的是牛頓的什么理論？ （2） 除了上述內容，牛頓還撿到那些“光滑的石子”和“美麗的貝殼”。 （三）問答題 物理學在近代取得那些突出的成就？ 【綜合創(chuàng)新運用】 （一）單項選擇題 1．愛因斯坦相對論的提出，是物理思想的一場大革命。它（ ） A.揭示了時間、空間并非絕對不變的屬性 B.借鑒了法國科學家拉瓦錫的學說 C．否定了牛頓的力學原理 D.修正了能量、質量互相轉化的理論 2．指出”物質間所存在的萬有引力，是由于物質的存在和分布使時間和空間的性質不均勻而引起的”是（ ） A牛頓力學理論 B萬有引力理論 C廣義相對論 D狹義相對論 3．海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù) （ ） A.哥白尼日心說的推算 B.牛頓理論的推測 C.法拉第學說的計算 D.愛因斯坦對時間、空間屬性的揭示 4．近代科學進入了全面繁榮的時代，各門自然科學的理論體系紛紛建立起來是在（ ） A 17世紀 B 18世紀 C 19世紀 D 20世紀 5．同相對論理論一起，構成了現(xiàn)代物理學的基本理論框架的是（ ） A萬有引力定律 B日心說 C量子理論 D牛頓力學理論 （二）材料解析題 閱讀下列材料 研究運動的本性，自然不得不從這種運動的最低的、最簡單的形式開始，先學會理解這樣的形式，然后才能對說明更高級的和復雜的形式做出某些成就。所以我們看到：在自然科學的歷史發(fā)展過程中，最先產(chǎn)生的是關于簡單的位置變動的理論，即天體和地上的物體的力學，隨后是關于分子運動的理論，即物理學，緊跟著，幾乎同時而且在有些方面還先于物理學而產(chǎn)生的，是關于原子運動的科學，即化學。只有在這些關于支配著無生命的自然界的運動形式的不同知識部門達到高度的發(fā)展以后，才能成功地闡明各種顯示生命過程的運動過程。 ——摘自《馬克思恩格斯選集》 請回答： （1） 恩格斯指出研究運動本性的規(guī)律是什么？(不得摘抄原文) （2）舉出有關對物質運動研究的成果，證明恩格斯思想理論的正確性。 （三）問答題 簡述是哪些原因推動了世界近代科學技術發(fā)展。