1、第11课 物理学的重大进展【教案】【三维目标】1、知识与能力了解经典力学、相对论、量子论的主要内容,理解它们在近代自然科学理论发展中的历史地位和重要意义,提高分析历史问题的能力。2、过程与方法(1)补充相关材料,分析16世纪中期以后科学发展的背景,了解伽利略和牛顿在物理学发展上的贡献,进一步了解经典力学的主要内容。初步掌握用探究的方法得出“经典力学逐步发展的理论层次和重要内容”。(2)依据教材56页“学思之窗”的内容,分析相对论的重要内容,掌握观察阅读、获取信息的学习方法。(3)通过对经典力学、相对论、量子论三大理论的学习,归纳它们在近代自然科学理论发展中的历史地位和重要意义,提高分析历史问题
2、的能力。3、情感态度价值观认识科学真理需要勇于探索、执着追求的精神。得出“人类对客观规律的认识是不断深入”的结论。【重点难点】1、重点:经典力学改变了自古代中世纪以来人们的认识论和方法论;相对论发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之中;量子论与相对论一起,构成了现代物理学的基础。认清它们之间的关系,有利于了解近代物理学的发展历程。2、难点:认清经典力学、相对论、量子论之间的关系,加深对其作用或意义的理解。【教学过程】导入新课:图片:苹果最光辉的一刻就是砸在牛顿的头上导入新课。一、经典力学1、背景(1)经济:资本主义萌芽的发展提供物质基础(2)政治:资本主义制度的即将确立,资产阶级对科技的重视(
3、3)思想:文艺复兴解放了思想;近代科学开始形成(4)外交:新航路开辟,殖民扩张需要科技来指导(5)其他:科学家的不懈努力2、哥白尼的贡献:提出日心说3、伽利略的贡献:4、经典力学的建立(1)标志:1687年自然哲学的数学原理(2)内容:三大定律、万有引力定律(3)特点:实验为基础,以数学为表达形式(4)意义对物理学:牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础,成为整个近代物理学的重要支柱;对天文学:根据万有引力定律相继发现了海王星和冥王星,奠定了天文学的基础;对现代工程力学:为现代工程力学以及与之相关的工程技术奠定了理论基础;工业革命:牛顿力学和热学引发了英国工业革命为起点的第一次技术革命,是人
4、类进入蒸汽时代;宗教神学:从物理学角度极大冲击了神学思想,标志着人类科学时代的开始;启蒙运动:牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,还为启蒙运动奠定了科学基础;二、量子论的创立1、背景第二次工业革命末期,电子和放射线的发现,打开了原子的大门,人们对物质的认识深入到原子内部;微粒子运动不能用经典力学理论来说明;(加热不同的物体,颜色也不同)2、普朗克的贡献:1900年提出“量子假说”;物体在发射辐射与吸收辐射的时候,能量的交换或变化,是以不连续的方式进行的;辐射像物质一样,能量也有其基本单位:“能量子”或“量子”。3、发展历程1900年,普朗克提出“量子假说”爱因斯坦利用量子论解释光电效应;
5、玻尔提出有关原子的量子理论;20世纪30年代,量子力学建立起来;4、意义 (对热、光辐射)解释了原子光谱的规律性,热的吸收与辐射,揭示了微观物质世界的基本规律。 (对现代物理学)量子论是现代物理学的两大支柱之一 (对物理学分支)原子核世界中的开路先锋,量子论为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。 (思维方式)给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。三、相对论的创立1、背景第二次工业革命,科学技术飞速发展;经典力学无法解释新问题;2、内容3、意义(时空观)否定绝对时空观,深刻揭示了时间和空间的本质属性; (现代物理学)与量子论构成现代物理学的两大支柱,为核物理奠定了理论基础; (思维方式变革)是人类思想发展史中的一次根本性变革;四、科学家成功的素质勤奋、谦虚、好学、善于思考、乐于求证、专注、关心人类、有社会责任感