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)識其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識其意義。
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
（1）識記：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，比較相對論、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、影響。認(rèn)識科學(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，人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識不斷深入。
知識梳理：
一、經(jīng)典力學(xué)
1、背景：（1） 不僅解放了思想，也對科學(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)識到通過 觀察自然界。
（3） 通過 證實外力的作用，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 提出相對論，包含狹義相對論和 和 。
狹義相對論認(rèn)為，物體運動時，質(zhì)量會隨著物體 增大而增加，同時，空間和時間也會隨著物體運動的變化而變化，即會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。
廣義相對論認(rèn)為，空間和時間的性質(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 ，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。
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)識深入到原子內(nèi)部。實驗表明， 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 為解決熱輻射疑點提出
（2）發(fā)展： 和 的推動。20世紀(jì)30年代， 建立起來。
3、意義：
（1）使人類對 的基本認(rèn)識取得了革命性的進(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)，彌補了 的不足
（3） 推動了 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)識論和方法論。相對論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時空觀，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動的客觀規(guī)律，而相對論反映的是物體高速運動的客觀規(guī)律，是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。牛頓力學(xué)是相對論的一種特例（物體低速運動狀態(tài)），包括在相對論體系中。量子論則是研究微觀世界粒子運動規(guī)律的科學(xué)。量子論語相對論一起構(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力。新航路的開辟、殖民擴(kuò)張、工業(yè)革命也都推動了近代科技的發(fā)；
⑵政治：資產(chǎn)階級民主政治的建立，歐洲國家的保護(hù)、獎勵措施；
⑶思想：文藝復(fù)興、宗教改革、啟蒙運動打破了封建神學(xué)的束縛；
⑷精神：面向現(xiàn)實、重視實驗、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)自然知識的倫敦皇家學(xué)會”�；始覍W(xué)會的成員們已意識到技師與科學(xué)家之家進(jìn)行合作的好處，鼓勵并協(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)材料一概括宋元時期的科技特點并簡析其主要原因。
2、結(jié)合所學(xué)知識，分析材料二中明清時出現(xiàn)“李約瑟問題”的原因。


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