第11課 物理學(xué)的重大進(jìn)展教案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第11課 物理學(xué)的重大進(jìn)展教案
課程標(biāo)準(zhǔn):
了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容,認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。知道相對(duì)論、量子論的主要內(nèi)容,認(rèn)識(shí)其意義。
學(xué)習(xí)目標(biāo):
(1)識(shí)記:物理學(xué)家的成就;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;相對(duì)論和量子論誕生的原因、意義;
(2)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。
(3)思考“日心說”與“地心說”相比的進(jìn)步性,探究經(jīng)典力學(xué)體系的特點(diǎn)、影響。認(rèn)識(shí)科學(xué)真理需要勇于探索、執(zhí)著追求的精神;
(2)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。
知識(shí)梳理:
一、經(jīng)典力學(xué)
1、背景:(1) 不僅解放了思想,也對(duì)科學(xué)研究產(chǎn)生了重要影響。
(2)16世紀(jì)末17世紀(jì)初, 等人已認(rèn)識(shí)到通過 觀察自然界。
(3) 通過 證實(shí)外力的作用,發(fā)現(xiàn) 等物理學(xué)定律,開創(chuàng)了以 的近代科學(xué),為 的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。
2、標(biāo)志: 年出版《 》,提出 等。
3、特征:形成一個(gè)以 為基礎(chǔ),以 為表達(dá)形式。
3、作用:
①經(jīng)典力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。
②促進(jìn)了天文學(xué)發(fā)展:根據(jù)牛頓力學(xué)體系,人們發(fā)現(xiàn)了天王星和海王星。
③促進(jìn)了光學(xué)、電磁學(xué)等與力學(xué)的統(tǒng)一,推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。
④促進(jìn)了資本主義的兩次科技革命的出現(xiàn)和發(fā)展。
二、相對(duì)論的創(chuàng)立
1、背景:19世紀(jì),隨著物理學(xué)的發(fā)展,經(jīng)典力學(xué)無法解釋 新問題,面臨挑戰(zhàn)。
2、標(biāo)志:20世紀(jì)初,德國物理學(xué)家 提出相對(duì)論,包含狹義相對(duì)論和 和 。
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 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)的變化而變化,即會(huì)發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。
廣義相對(duì)論認(rèn)為,空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的 ,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,否定了經(jīng)典力學(xué)的 ,揭示了 的本質(zhì)屬性, 發(fā)展了 ,推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。
三、量子論的誕生和發(fā)展
1、背景:19世紀(jì)末20世紀(jì)初, 的發(fā)現(xiàn),使人們的認(rèn)識(shí)深入到原子內(nèi)部。實(shí)驗(yàn)表明, 不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來解釋。
2、過程:
(1)誕生: 年,德國科學(xué)家 為解決熱輻射疑點(diǎn)提出
(2)發(fā)展: 和 的推動(dòng)。20世紀(jì)30年代, 建立起來。
3、意義:
(1)使人類對(duì) 的基本認(rèn)識(shí)取得了革命性的進(jìn)步成為20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。
(2)量子論與 一起構(gòu)成 的基礎(chǔ),彌補(bǔ)了 的不足
(3) 推動(dòng)了 的進(jìn)步,開闊了視野,改了 。
疑問解答:
一、經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論與量子論的關(guān)系
經(jīng)典力學(xué)改變了自古以來人們的認(rèn)識(shí)論和方法論。相對(duì)論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀,但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。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。量子論則是研究微觀世界粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。量子論語相對(duì)論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。
二、近代科技產(chǎn)生和發(fā)展的原因有哪些?
⑴經(jīng)濟(jì):商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和資本主義生產(chǎn)關(guān)系的產(chǎn)生、發(fā)展是近代科技產(chǎn)生的前提和根本推動(dòng)力。新航路的開辟、殖民擴(kuò)張、工業(yè)革命也都推動(dòng)了近代科技的發(fā);
⑵政治:資產(chǎn)階級(jí)民主政治的建立,歐洲國家的保護(hù)、獎(jiǎng)勵(lì)措施;
⑶思想:文藝復(fù)興、宗教改革、啟蒙運(yùn)動(dòng)打破了封建神學(xué)的束縛;
⑷精神:面向現(xiàn)實(shí)、重視實(shí)驗(yàn)、崇尚理性;
⑸科學(xué)家群體的不懈努力。
總之科技是由經(jīng)濟(jì)、政治、思想發(fā)展的程度決定的。
課堂探究
閱讀下列材料:
材料一 北宋慶歷五年(1045年)前后,布衣畢升創(chuàng)造了膠泥活字排印法……15世紀(jì)中葉,德國古登堡才采用活字印圣經(jīng)……郭守敬等人參照前代歷法,運(yùn)用數(shù)學(xué)新成就,于至元十七年(1280年)修成新歷,忽必烈賜名《授時(shí)歷》,當(dāng)年頒行天下,F(xiàn)在國際通用公里是羅馬教皇格里高利于1582年頒行……。
——徐耀耀、徐高祉(《中國古代史》
材料二 ……歐洲在16世紀(jì)以后誕生出了已被證明是形成近代世界秩序的基本因素之一的現(xiàn)代科學(xué),中國文明卻沒有能夠在亞洲產(chǎn)生出與此相似的科學(xué),其阻礙因素是什么?這個(gè)問題被人們稱作“李約瑟問題”。
——張豈之《中國歷史十五講》
材料三 1662年,英國查理二世頒發(fā)特許狀,成立“促進(jìn)自然知識(shí)的倫敦皇家學(xué)會(huì)”;始覍W(xué)會(huì)的成員們已意識(shí)到技師與科學(xué)家之家進(jìn)行合作的好處,鼓勵(lì)并協(xié)調(diào)全國各專業(yè)的成果,以搜集可能促進(jìn)科學(xué)知識(shí)的各種資料。
——斯塔夫里阿諾斯《全球通史》
材料四 牛頓將這一思想發(fā)展成為萬有引力定律,他在其名著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》……一書中用了大量數(shù)據(jù)論證了這一定律……。這樣,拉瓦錫使化學(xué)先前的所有混亂現(xiàn)象變?yōu)橐粭l元素結(jié)合定律。他在自己于1789年出版的教科書《化學(xué)大綱》,提供了至今仍被使用的全新的術(shù)語……
——斯塔夫里阿諾斯《全球通史》
問題:1、根據(jù)材料一概括宋元時(shí)期的科技特點(diǎn)并簡析其主要原因。
2、結(jié)合所學(xué)知識(shí),分析材料二中明清時(shí)出現(xiàn)“李約瑟問題”的原因。


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