1、第20课 20世纪科学巨匠爱因斯坦（教案）【教学目标】1、引导学生了解爱因斯坦成长的社会历史条件及其主要科学成就和对社会发展的作用2、使学生掌握评价历史人物的一些基本方法，形成正确的价值观3、通过学习爱因斯坦的伟大人格，使学生认识到伟大人物的成功是与他们的伟大人格、高尚情操分不开的，从而受到积极的教育和熏陶。【教学重点、难点】重点：了解爱因斯坦成长的历程及主要科学成就，认识他们对科学及社会发展所产生的巨大推动作用难点：正确理解科学技术与社会发展的辩证关系【教学过程】导入：联合国大会将2005年确定为“国际物理年”这是联合国首次为一个学科确定的全球规模的纪念活动，为什么2005年被定为世界物理年
2、而隆重纪念？（2005年是爱因斯坦逝世50周年，同时也是他提出狭义相对论100周年。）爱因斯坦，这位在许多国度千年人物（10012000年）评选中都居榜首的俊杰，绝不仅仅是因为物理学上的成就，他既是伟大的科学家，现代物理学的开创者和奠基人，更是杰出的思想家。一、人生经历（一）出生家庭：1879年出生于德国的一个犹太人家庭，从小对几何学兴趣浓厚1879年3月14日出生在德国小城乌尔姆，他的父母都是犹太人。爱因斯坦有一个幸福的童年，他的父亲是位平静、温顺的好心人，爱好文学和数学。他的母亲个性较强，喜爱音乐，并影响了爱因斯坦，爱因斯坦从六岁起学小提琴，从此小提琴成为他的终生伴侣。爱因斯坦的父母对他有
3、着良好的影响和家庭教育，家中弥漫着自由的精神和祥和的气氛。和牛顿一样，爱因斯坦年幼时也未显出智力超群，相反，到了四岁多还不会说话，家里人甚至担心他是个低能儿。六岁时他进入了国民学校，是一个十分沉静的孩子，喜欢玩一些需要耐心和坚韧的游戏，例如用纸片搭房子。1888年进入了中学后，学业也不突出，除了数学很好以外，其他功课都不怎么样，尤其是拉丁文和希腊文，他对古典语言毫无兴趣。（二）中学时代：表现平平就是这样一位光彩夺目的人物，在整个中小学时代却常常被斥为“生性孤僻、智力迟钝”，“不守纪律、心不在焉、想入非非”。中学毕业前夕，校方甚至断言他未来将“一事无成”，勒令他退了学。16岁那年，他以同等学历报
4、考大学，尽管物理数学成绩很好，但由于需要死记硬背的科目考砸了锅，只得名落孙山。（三）大学时代：广泛阅读，培养了自学和独立思考的能力，对物理学兴趣与日俱增进入大学后，他仍然不愿意强迫自己去适应那种被动的、刻板的、纯粹按部就班的学习生活，他擅自“刷掉了”很多课程，只以“极大的兴趣”去听某些课和在家里自学。在四年大学生活中，他仍然不是“好学生”：曾被数学教授称为“懒狗”，曾因做实验出事故受到处分，还曾被物理教授认为不适宜学物理而应当改行。大学毕业时几位同窗好友都留校当了助教，他却因得不到教授们的赏识而遭到了“毕业即失业”的命运。这种种亲身经历，使爱因斯坦对教育的总体印象一直不佳。正因为如此，成名后的
5、爱因斯坦通过自身的体验和长期的观察，形成了一种与众不同的教育观点。 “知识是死的，而学校却要为活人服务。”这是爱因斯坦对于学校教育的基本看法。他反对把学校仅仅看做是传授知识的工具，更反对把学生“当作死的工具来对待”。他认为：“学校的目的始终应当是：青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是作为一个专家。”（四）大学毕业：成为瑞士伯尔尼专利局的一名技术员，利用业余时间研究物理学，获得革命性突破（参看导航P369）1、科学成就（1）相对论的提出（参看必修三P113）提出：1905年论物体的电动力学提出匀速运动体系的狭义相对论；1916年提出加速运动体系的广义相对论主要内容(两个基本原理)：相对
6、性原理和光速不变原理（必修3）A在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、运动、质量不是绝对的，而是相对的。较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大。B.光速不变原理则认为光的传播速度在任何条件下都是不变的。意义：近代物理学领域的一次伟大革命（2）光的量子论（获得诺贝尔奖）量子论最先由德国物理学家普郎克于1900年提出。他认为，物质的辐射能不是连续的，而是以最小的、不可再分的能量单位即能量量子的整数倍跳跃式地变化的。 随后英国物理学家卢瑟福和丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究，证实原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。电子在不同轨道上围绕着原子核运动，当电子从外层轨道跳到内层轨道时就放出相应波长的电磁波。玻尔在此基础上创立了原子结构的理论。爱因斯坦利用原子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质，进一步推动了量子论的发展。（3）提出了著名的质能关系式：E=mc2，质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用
