专题七备课近代以来科学技术的辉煌[课件2].ppt

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1、近代以来科学技术的辉煌近代以来科学技术的辉煌淳安县汾口中学淳安县汾口中学 余春光余春光专题七专题七教学疑难困惑教学疑难困惑一、你来得及教吗？一、你来得及教吗？ 二、教材内容你熟悉吗？二、教材内容你熟悉吗？ 三、考试怎么考？三、考试怎么考？ 依据教学指导意见依据教学指导意见提高自身专业素质提高自身专业素质依据教学指导意见依据教学指导意见浙江高中会考标准浙江高中会考标准一、一、专题专题七概述七概述 近代近代科学技术是人类文明不断发展的产物科学技术是人类文明不断发展的产物. .它是人类文化现象的一个分支它是人类文化现象的一个分支. . 人类在科学技术上的重大突破人类在科学技术上的重大突破, ,总离不

2、开总离不开文化更新和思想解放的推动文化更新和思想解放的推动; ;同时同时, ,科学技术的科学技术的进步又有力地促进了思想文化的发展进步又有力地促进了思想文化的发展. . 因此因此, ,把科学技术与思想文化一并考虑把科学技术与思想文化一并考虑, ,有有助于学生从整体上把握人类文化发展的进程助于学生从整体上把握人类文化发展的进程. .1、本专题在必修III中地位一、一、专题专题七概述七概述 1)了解了解经典力学的主要内容，经典力学的主要内容，认识认识其在其在近代自然科学理论发展中的历史地位。近代自然科学理论发展中的历史地位。 2)知道知道相对论、量子论的主要内容，相对论、量子论的主要内容，认认识识

3、其意义。其意义。 3)简述简述进化论的主要观点，进化论的主要观点，概括概括科学与科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。 4)以蒸汽机的发明和电气技术的应用等以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，为例，说明说明科学技术进步对社会发展的作用。科学技术进步对社会发展的作用。 5)以网络技术为例，以网络技术为例，理解理解现代信息技术现代信息技术对人类社会的影响。对人类社会的影响。2、本专题课标内容一、一、专题专题七概述七概述3、本专题知识结构科科学学革革命命技技术术革革命命物理学物理学领域领域生物学生物学领域领域经典力学体系的创立和发展（从伽利略到牛顿）经典力学

4、体系的创立和发展（从伽利略到牛顿）量子理论的诞生（从普朗克到爱量子理论的诞生（从普朗克到爱因斯坦）因斯坦）相对论的建立（爱因斯坦）相对论的建立（爱因斯坦）进化论理论（达尔文与赫胥黎）进化论理论（达尔文与赫胥黎）万能原动机与万能原动机与“蒸汽机时代蒸汽机时代”（瓦特）（瓦特）电力的广泛应用与电力的广泛应用与“电气时代电气时代”（法拉第、西门子等）（法拉第、西门子等）现代信息技术与信息时代现代信息技术与信息时代现 代 物 理现 代 物 理学 理 论 的学 理 论 的发展发展科学线索：科学线索： 1 1、伽利略伽利略是经典力学奠基者，他的落体定律和匀速、加速运动概念，是经典力学奠基者，他的落体定律和

5、匀速、加速运动概念，标志标志着物理学的真正开端。着物理学的真正开端。 2 2、牛顿牛顿是经典力学的建立者，他的物体机械运动三大定律和万有引力定是经典力学的建立者，他的物体机械运动三大定律和万有引力定律，律，标志着近代物理学的形成。标志着近代物理学的形成。 3 3、爱因斯坦爱因斯坦的相对论和的相对论和普朗克普朗克的量子论，是物理学思想的的量子论，是物理学思想的一次重大革命。一次重大革命。 相对论否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示时间和空间的本质属性，相对论否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示时间和空间的本质属性，即时空的可变性及时空变化的联系性，树立起新的时空观、运动观和物质观。即时空的可

6、变性及时空变化的联系性，树立起新的时空观、运动观和物质观。量子论及在其基础上发展起来的量子力学，促进了原子物理、固体物理和原子量子论及在其基础上发展起来的量子力学，促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学分支的发展，使核物理等科学分支的发展，使人类对客观物质世界的认识，由宏观世界深入到人类对客观物质世界的认识，由宏观世界深入到微观世界。微观世界。 4 4、以物理学革命为先导，带动了化学、生物学、天文学、地理学等学科、以物理学革命为先导，带动了化学、生物学、天文学、地理学等学科的理论的理论也都发生了革命性的突破也都发生了革命性的突破。 5 5、生物进化论的诞生，破解了、生物进化论的诞生，破解了

7、生命起源之迷生命起源之迷，给基督教神学以致命打击，给基督教神学以致命打击，在科学界和思想界产生了巨大深远震动。在科学界和思想界产生了巨大深远震动。 教学科学这条线索的史实，一定要注意揭示它对人类思想教学科学这条线索的史实，一定要注意揭示它对人类思想解放的意义和它对新技术诞生的作用解放的意义和它对新技术诞生的作用技术线索：技术线索： 主要讲了近代以来的三次科技革命。主要讲了近代以来的三次科技革命。 1 1、蒸汽时代蒸汽时代。瓦特改良的蒸汽机，被称为万能蒸汽机，是工业革命中。瓦特改良的蒸汽机，被称为万能蒸汽机，是工业革命中最伟大的发明，他解决了工业发展的动力问题，从此工业革命轰轰烈烈的开最伟大的发

8、明，他解决了工业发展的动力问题，从此工业革命轰轰烈烈的开展起来，人类社会进入展起来，人类社会进入“蒸汽时代蒸汽时代”。轮船、火车的出现，把原来彼此隔离。轮船、火车的出现，把原来彼此隔离的世界联系起来，改变了世界的格局。的世界联系起来，改变了世界的格局。 2 2、电气时代电气时代。电气技术的应用，引发了第二次工业革命，人类社会进。电气技术的应用，引发了第二次工业革命，人类社会进入入“电气时代电气时代”。电力成为。电力成为 工业发展的主要动力。电灯、电话、电报、电工业发展的主要动力。电灯、电话、电报、电车、电影、无线电、广播电台的相继问世，改善了信息交流，便捷了交通运车、电影、无线电、广播电台的相

9、继问世，改善了信息交流，便捷了交通运输，加强了世界各地联系，丰富了人们的娱乐生活，使世界面貌大为改观。输，加强了世界各地联系，丰富了人们的娱乐生活，使世界面貌大为改观。 3 3、信息时代信息时代。互联网的诞生，标志着信息时代到来，人类进入信息化。互联网的诞生，标志着信息时代到来，人类进入信息化社会。人类正面临一个蓬勃发展的全新的文明形态。网络与社会生活融为一社会。人类正面临一个蓬勃发展的全新的文明形态。网络与社会生活融为一体，把人类推向一个新的生活空间体，把人类推向一个新的生活空间。 教学技术这条线索要注意揭示技术革命给人类社会带来的教学技术这条线索要注意揭示技术革命给人类社会带来的巨大影响，

10、要突出积极方面，也要点出消极方面，同时要揭巨大影响，要突出积极方面，也要点出消极方面，同时要揭示出技术与科学的联系。示出技术与科学的联系。二、二、专题专题七教学分析七教学分析 的的 第一课第一课1 1、知识与能力目标：、知识与能力目标： （1 1）知道知道经典力学的主要内容经典力学的主要内容, ,伽利略、牛伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献；顿对经典力学建立的主要贡献；知道知道相对论、量子相对论、量子论的主要内容；论的主要内容；了解了解爱因斯坦建立相对论和光的量爱因斯坦建立相对论和光的量子理论、普朗克提出量子假说等史实。子理论、普朗克提出量子假说等史实。 （2 2）认识认识经典力学在近代自然

11、科学理论发展经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位，认识相对论、量子论提出的意义。中的历史地位，认识相对论、量子论提出的意义。本课教学本课教学目标目标2 2、过程与方法目标：、过程与方法目标： （1 1）阅读阅读教材中提供的有关经典力学、量子教材中提供的有关经典力学、量子论、相对论资料，从中获得知识，形成认识。论、相对论资料，从中获得知识，形成认识。 （2 2）查阅和收集查阅和收集有关伽利略、牛顿、普朗克、有关伽利略、牛顿、普朗克、爱因斯坦进行科学研究、得出科学结论过程的资料，爱因斯坦进行科学研究、得出科学结论过程的资料，感受科学探索的精神。感受科学探索的精神。 3 3、情感态度价值观目标

12、：、情感态度价值观目标： 感受感受伽利略、爱因斯坦等科学家不迷信权威、伽利略、爱因斯坦等科学家不迷信权威、为科学而不断探索创新的进取精神。为科学而不断探索创新的进取精神。 本课时本课时课外阅读内容课外阅读内容：“加勒与海王星加勒与海王星”、“斯蒂芬与黑体辐射斯蒂芬与黑体辐射”、“德布罗意与物质波理德布罗意与物质波理论论”等知识点。等知识点。本课教学本课教学目标目标经典力学经典力学体系的创体系的创立和发展立和发展量子理论的诞生量子理论的诞生(从从普朗克到爱因斯坦普朗克到爱因斯坦) 相 对 论 的 建 立相 对 论 的 建 立（爱因斯坦）（爱因斯坦）现代物理现代物理学理论的学理论的发展发展本课本课

13、知识结构知识结构近代物理学的奠基人和革命者近代物理学的奠基人和革命者伽利略对亚里士多德伽利略对亚里士多德力学观的否定力学观的否定 牛顿对前人科学理论牛顿对前人科学理论的发展的发展 （1 1）课程标准和学科指导意见的要求）课程标准和学科指导意见的要求 （2 2）所学知识在历史发展中的地位及对学生）所学知识在历史发展中的地位及对学生发展的影响程度发展的影响程度 （3 3）学生的认知水平和学习要求）学生的认知水平和学习要求本课确定重要内容的依据本课确定重要内容的依据1 1、伽利略伽利略对亚里士多德力学观的否定对亚里士多德力学观的否定（一）经典力学体系的创立和发展（一）经典力学体系的创立和发展本课教学

14、过程本课教学过程2 2、牛顿牛顿对前人科学理论的发展对前人科学理论的发展（1 1）经典力学体系的主要内容）经典力学体系的主要内容（2 2）经典力学体系的历史地位）经典力学体系的历史地位惯性定律惯性定律加速度定律加速度定律作用和反作用定律作用和反作用定律物理运动物理运动三大定律三大定律1.万有引力万有引力定律定律2.经典力学体系经典力学体系2 2、牛顿对前人科学理论的发展、牛顿对前人科学理论的发展（1 1）经典力学体系的主要内容）经典力学体系的主要内容 牛顿力学体系及数学、牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著自然载在他的科学巨著自然哲学的数学原理中。哲

15、学的数学原理中。本课教学过程本课教学过程（2 2）经典力学体系的历史地位）经典力学体系的历史地位 理论的综合：牛顿力学体系正确地反映了宏观理论的综合：牛顿力学体系正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，对自然界的力学现象做物体低速运动的客观规律，对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明，从而完成了人类对自然界出了系统、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。认识史上的第一次理论大综合。 经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。本课教学过程本课教学过程 实践的验证：根据万有引力定律，人们准确地算实践的验证：根据万有引力定律，人们准确地

16、算出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因。根据这一定律，人们还发现了海王星、冥王成因。根据这一定律，人们还发现了海王星、冥王星。星。（二）量子理论的诞生（二）量子理论的诞生1 1、普朗克提出量子假说。、普朗克提出量子假说。2 2、爱因斯坦提出光的量子理论。、爱因斯坦提出光的量子理论。3 3、量子论的意义、量子论的意义 量子力学标志着人类对客观规律的认识，量子力学标志着人类对客观规律的认识，开始从开始从宏观世界宏观世界深入到深入到微观世界微观世界。今天，我们的现代文明，从电脑，电视，今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机到核能，航天，生物技

17、术，几乎没有哪个手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。领域不依赖于量子论。 本课教学过程本课教学过程（三）相对论的建立（三）相对论的建立 1 1、狭义相对论。、狭义相对论。 1905 1905年，爱因斯坦发表了论动体的电动力年，爱因斯坦发表了论动体的电动力学，创立了狭义相对论。学，创立了狭义相对论。狭义相对论认为：时间和空间都与物质的运动有狭义相对论认为：时间和空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。关，随着物质运动速度的变化而变化。狭义相对论的基础：狭义相对论的基础：相对性原理相对性原理 光速不变原理光速不变原理本课教学过程本课教学过程2 2、广义相对论、

18、广义相对论 1916 1916年，爱因斯坦又建立了广义相对论。年，爱因斯坦又建立了广义相对论。 广义相对论认为，物质存在的现实空间不是广义相对论认为，物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，质量及其分布情况，空间弯曲空间弯曲的程度体现为引力的程度体现为引力场强度。场强度。 广义相对论第一次阐述了广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的四维时空和物质的分布相联系分布相联系的重要思想。的重要思想。本课教学过程本课教学过程 相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力

19、学。但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学牛顿力学反映的是反映的是宏宏观物体低速运动观物体低速运动的客观规律，而的客观规律，而狭义相对论狭义相对论反映反映的是的是物体高速运动物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例（物继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态），包括在相对论体系中。体低速运动状态），包括在相对论体系中。3 3、相对论与牛顿力学的关系：、相对论与牛顿力学的关系：本课教学过程本课教学过程4 4、相对论建立的意义、相对论建立的意义 爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重

20、大突破，它不仅揭示了空间、学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。质的运动和状态密不可分。 这种全新的这种全新的时空观、运动观和物质观时空观、运动观和物质观的的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。远的影响。本课教学过程本课教学过程伽利略对亚里士多德力学观的否定伽利略对亚里士多德力学观的否定 亚里士多德的力学观：必须有力作用在亚里士多德的力学观：必须有力作用在物体上，物体才

21、能运动，没有力的作用，物物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。如：体就会静止。如：“推箱子推箱子”的例子的例子 伽利略通过观察、实验和推理，得出伽利略通过观察、实验和推理，得出结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地保持不变地持续运动持续运动下去。下去。补充伽利略补充伽利略“斜面实验斜面实验”的动画演示的动画演示惯性定律的实例惯性定律的实例作用和反作用定律的实例作用和反作用定律的实例炮弹例子炮弹例子“经典力学体系的主要内容动画资料经典力学体系的主要内容动画资料对地球认识的变化对地球认识的变化海王星王和冥星的发现海王星王和冥星的发现哈雷慧星轨

22、道的推算哈雷慧星轨道的推算 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了16821682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75757676年，年，由此预言它将在由此预言它将在17581758年再次出现。年再次出现。5353年以后的年以后的17581758年（当时年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性

23、。证了万有引力定律的科学性。 关于关于“经典力学体系的主要内容和历史地位经典力学体系的主要内容和历史地位”的教学，的教学，还可以通过还可以通过“牛顿的临终遗言牛顿的临终遗言” ” ，引发学生的思考。，引发学生的思考。教学建议：教学建议：牛顿捡到了哪些牛顿捡到了哪些“光滑的石子光滑的石子”和和“美丽的贝壳美丽的贝壳”？他是怎么捡到这些他是怎么捡到这些“光滑的石子光滑的石子”和和“美丽的贝壳美丽的贝壳”的？的？他捡拾这些他捡拾这些“石子石子”和和“贝壳贝壳”的过程给我们哪些启示？的过程给我们哪些启示？ “我好像是一个在海边玩耍的孩子，不我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更

24、美丽的时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。全未探明的真理之海。” 牛顿临终遗言牛顿临终遗言教学建议：教学建议： 关于关于“牛顿在经典力学体系创立中的作用牛顿在经典力学体系创立中的作用”，可以补充，可以补充有关资料，引导学生提高认识。有关资料，引导学生提高认识。 英国著名的哲学家休谟曾说：英国著名的哲学家休谟曾说：“我们被放在这有如戏院我们被放在这有如戏院的世界上，每个事件的起源和缘由却完全隐瞒不让我们知道，的世界上，每个事件的起源和缘由却完全隐瞒不让我们知道，我们既没有足够的智慧预见未来，也没有能力防止

25、那些使我我们既没有足够的智慧预见未来，也没有能力防止那些使我们不断受伤害的不幸事件发生。我们被悬挂在永恒的疑惧之们不断受伤害的不幸事件发生。我们被悬挂在永恒的疑惧之中中” ” 大国崛起解说词大国崛起解说词 三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。人类才终于结束了这种状态。 大国崛起解说词大国崛起解说词 在教学

26、过程中，还应指出牛顿的成就与前人在教学过程中，还应指出牛顿的成就与前人研究成果的关系，认识研究成果的关系，认识“近代科学在否定中发展，近代科学在否定中发展，在继承中发展，在综合中发展在继承中发展，在综合中发展”的轨迹。的轨迹。教学建议：教学建议： “ “巨人肩上的思索巨人肩上的思索” 牛顿曾谦逊地说：牛顿曾谦逊地说：“如果我比别人看得如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。远些，那是因为我站在巨人们的肩上。” ” 质疑与思考：经典力学体系是最完美的物理质疑与思考：经典力学体系是最完美的物理学理论吗？以此引出学理论吗？以此引出2020世纪的物理学革命的内容。世纪的物理学革命的内容。教学

27、建议：教学建议： 19 19世纪末，面对经典物理学近乎完美世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：的发展，有的物理学家表示：“19“19世纪已世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。是修饰和完美这座大厦。” 高速运动的微观粒子发生的现象，高速运动的微观粒子发生的现象，是经典力学无法解释的！是经典力学无法解释的！ 教学建议：教学建议： 学科指导意见的要求是学科指导意见的要求是“知道知道”量子论的主要内量子论的主要内容，容，“了解了解”爱因斯坦光的量子理论、普朗克提出量爱因斯坦光的量子理论、普朗克提出量子假说等史实，子假说

28、等史实，“认识认识”量子论提出的意义。量子论提出的意义。 建议在教学中只是引导学生建议在教学中只是引导学生“知道知道”和和“了了解解”量子论就可以，不做展开。量子论就可以，不做展开。 量子论确实深奥难懂，甚至连量子量子论确实深奥难懂，甚至连量子论奠基人之一的玻尔都说：论奠基人之一的玻尔都说：“如果谁不如果谁不为量子论而感到困惑，那他就是没有理为量子论而感到困惑，那他就是没有理解量子论。解量子论。”狭义相对论发表狭义相对论发表100100周年，周年，也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛，也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛，但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。但这并不能掩盖相对论对

29、人类生活的巨大改变。 教学建议：教学建议： 相对论比较深奥难懂，建议以一些现实的例子和相对论比较深奥难懂，建议以一些现实的例子和有趣的比喻来解读。有趣的比喻来解读。例例1 1：激发学生好奇心的导入方式。：激发学生好奇心的导入方式。 关于相对论，有人说：这个形式简洁优美的理关于相对论，有人说：这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容，论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100100年来，人们时年来，人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到今天，这时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到今天，这里还有很多内容没有被我们悟透。里还有很多内容没有被我们悟透。这个这个“优美的理论优美的理论”包含了哪些主要内容呢

30、？包含了哪些主要内容呢？让我们一起来领略相对论的奥妙。让我们一起来领略相对论的奥妙。 “天上方一日，人间已一年天上方一日，人间已一年” 教学建议：教学建议：例例2 2：“情景假设情景假设”的方式：的方式：乘坐乘坐“光子火箭光子火箭”的星际旅行的星际旅行 乘坐乘坐“光子火箭光子火箭”以光速作星际旅行，以光速作星际旅行，回到地球时，我们会发现什么变化？回到地球时，我们会发现什么变化？教学建议：教学建议：这个故事形象地说明了时间和空间的相对性。这个故事形象地说明了时间和空间的相对性。 例例3 3：爱因斯坦关于相对论的比喻。：爱因斯坦关于相对论的比喻。 为了对这一深奥的理论做通俗的说明，爱因为了对这一

31、深奥的理论做通俗的说明，爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个比方，我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？长？”男青年说：男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。得长久。”爱因斯坦说：爱因斯坦说：“这就是我的相对论内这就是我的相对论内容。容。” 例例4 4：以图片资料形象地解读爱因斯坦的：以图片资料形象地解读爱因斯坦的“时时空弯曲空弯曲”概念。概念。教学建议：教学建议：教学建议：教学建议：

32、例例6 6：相对论的现实意义举例：相对论的现实意义举例相对论能修正相对论能修正GPSGPS（全球定位系统）全球定位系统） 全球定位系统全球定位系统GPSGPS的应用也已普及化了，许的应用也已普及化了，许多城市的公共汽车、出租车上都安装了它。早期的多城市的公共汽车、出租车上都安装了它。早期的GPSGPS接接收器确定物体位置的误差是在收器确定物体位置的误差是在1515米范围内，这个误差可米范围内，这个误差可以用爱因斯坦相对论来修正。以用爱因斯坦相对论来修正。 例例5 5：以人民版教材：以人民版教材“知识链接知识链接”提供的资料，提供的资料，说明了广义相对论理论的正确性。说明了广义相对论理论的正确性

33、。 “ “广义相对论的三大预言广义相对论的三大预言”（人民版教材第（人民版教材第111111页）页）第二课第二课1 1、知识与能力目标：、知识与能力目标： （）（）了解了解达尔文、赫胥黎及进化论观点；达尔文、赫胥黎及进化论观点； （）（）了解了解科学与宗教在人类起源问题上产科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。生分歧的根源。教学教学目标目标注：注：此处课程标准的要求是此处课程标准的要求是“简述进化论的简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源上产生分歧的根源”，学科指导意见的要求，学科指导意见的要求在此处比课标要求有所降低。在此

34、处比课标要求有所降低。2 2、过程与方法目标：、过程与方法目标：（1 1）阅读阅读教材中有关达尔文、赫胥黎及进化教材中有关达尔文、赫胥黎及进化论观点的资料，从中获得知识。论观点的资料，从中获得知识。（2 2）收集和查阅收集和查阅有关达尔文科学探究过程的有关达尔文科学探究过程的资料，领略科学家的科学气质。资料，领略科学家的科学气质。教学教学目标目标3 3、情感态度价值观目标：、情感态度价值观目标： 感受感受达尔文等科学家尊重事实、勇于探索的科学达尔文等科学家尊重事实、勇于探索的科学精神以及捍卫真理的勇气。精神以及捍卫真理的勇气。教学教学目标目标本课时本课时课外阅读内容：课外阅读内容： “ “千年

35、话题千年话题谁创造了万物谁创造了万物” ” “ “近代生命科学的成果近代生命科学的成果”两目两目第二课知识结构第二课知识结构追追寻寻生生命命的的起起源源达尔文创立生物达尔文创立生物进化论学说进化论学说 拉马克的生物进化观拉马克的生物进化观 达尔文的生物进化观达尔文的生物进化观 赫胥黎发展生物赫胥黎发展生物进化论进化论 科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源据圣经记载：第一天，据圣经记载：第一天，上帝创造了昼夜；第二天，上上帝创造了昼夜；第二天，上帝创造了天空；第三天，上帝帝创造了天空；第三天，上帝创造了陆、海及植物；第四天，创造了陆、海及植物；第四天，

36、上帝创造了日月；第五天，上上帝创造了日月；第五天，上帝创造了动物；第六天，上帝帝创造了动物；第六天，上帝创造了男人亚当；第七天，亚创造了男人亚当；第七天，亚当问上帝，为什么世间万物独当问上帝，为什么世间万物独有我如此孤独？于是上帝取他有我如此孤独？于是上帝取他的肋骨制造了女人夏娃。的肋骨制造了女人夏娃。 女娲抟土造人女娲抟土造人上帝创造万物论上帝创造万物论教学过程导入导入:（一）达尔文创立生物进化论学说（一）达尔文创立生物进化论学说1 1、拉马克的生物进化观。、拉马克的生物进化观。教学过程 提出了生物是从低级向提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，肯定高级发展进化的观点，肯定了了环境对物种变

37、化的影响环境对物种变化的影响。拉马克（拉马克（1744174418291829）教学建议：教学建议： 以以“长颈鹿的进化过程长颈鹿的进化过程”为例，形象地解读拉为例，形象地解读拉马克的生物进化观。马克的生物进化观。2 2、达尔文的生物进化观。、达尔文的生物进化观。 自然界中生物的物种是不断进化自然界中生物的物种是不断进化的，是不断从低级向高级发展的。的，是不断从低级向高级发展的。 自然界进化的规则是自然界进化的规则是物竞天择，物竞天择，适者生存适者生存。教学过程达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；产生的后代超过环境承受

38、能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。叶而最终饿死了（适者生存）。教学建议：教学建议： 关于关于“达尔文的生物进化观达尔文的生物进化观”的教学，可以用的教学，可以用科学简史中描述的一个情景引入，提出问题：科学简史中描述的一个情景引入，提出问题：物种起源一书为什么能引起人们购买的热情？物种起源一书为什么能引起人们购买的热情？是什么观点震撼了世界？是什么

39、观点震撼了世界？ 1859 1859年年1111月月2424日清晨，雾霭中，伦敦几家书店日清晨，雾霭中，伦敦几家书店的门口人声鼎沸，人们争先恐后地排队购买刚出版的门口人声鼎沸，人们争先恐后地排队购买刚出版的新书的新书物种起源。初版物种起源。初版12501250本书在发行的本书在发行的当天就被销售一空。当天就被销售一空。书中的观点震撼了世界，书中的观点震撼了世界，动摇了禁锢人们思想许多个世纪的特创论。动摇了禁锢人们思想许多个世纪的特创论。 引自科学简史引自科学简史教学建议：教学建议： 结合本课教材相关资料和以前所学知识，结合本课教材相关资料和以前所学知识，引导学生思考：引导学生思考：生物进化观是

40、在什么背景下产生的？生物进化观是在什么背景下产生的？联系必修一专题七第一课联系必修一专题七第一课“代议制的确立和完代议制的确立和完善善”中有关中有关“英国资产阶级革命英国资产阶级革命”的内容。的内容。 联系必修二专题五第三课联系必修二专题五第三课“蒸汽蒸汽的力量的力量”有关有关“工业革命工业革命”的内容。的内容。 联系必修三专题六第二课联系必修三专题六第二课“人性的复苏人性的复苏” ” 中中有关有关“文艺复兴文艺复兴”和和“宗教改革宗教改革”的内容的内容联系必修三专题六第三课联系必修三专题六第三课“理性与自由的启蒙理性与自由的启蒙”和第四课和第四课“主权在民的政治启蒙主权在民的政治启蒙”的内容

41、。的内容。教学建议：教学建议：（1 1）社会环境：）社会环境：政治上：资产阶级革命的影响；政治上：资产阶级革命的影响；经济上：资本主义经济的发展和工业革命的推动；经济上：资本主义经济的发展和工业革命的推动；思想上：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。思想上：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。（2 2）科学基础：）科学基础：科学技术的进步和生物学知识的积累。细胞学说和生物科学技术的进步和生物学知识的积累。细胞学说和生物进化的观点等奠定了理论基础。进化的观点等奠定了理论基础。（3 3）自身实践：）自身实践：达尔文的科学探索。达尔文的科学探索。关于达尔文 达尔文（达尔文（180918091

42、8821882）出生在英国，祖父和）出生在英国，祖父和父亲都是有名的医生。他从小就活泼好动，喜欢父亲都是有名的医生。他从小就活泼好动，喜欢采集昆虫，特别热衷于打猎和骑马旅行采集昆虫，特别热衷于打猎和骑马旅行. . 16 16岁时，为了让他将来继承祖业，父亲送他岁时，为了让他将来继承祖业，父亲送他到爱西堡大学学医。但他对医学并不感兴趣，常到爱西堡大学学医。但他对医学并不感兴趣，常到海边向人学习采集生物标本，对动物进行解剖、到海边向人学习采集生物标本，对动物进行解剖、分类和作观察记录。分类和作观察记录。 19 19岁那年，达尔文又进入剑桥大学学习神学。岁那年，达尔文又进入剑桥大学学习神学。在这期间

43、，他结识了一些朋友。从他们那里，他在这期间，他结识了一些朋友。从他们那里，他学会了如何发掘并鉴定地质矿物标本等，为他将学会了如何发掘并鉴定地质矿物标本等，为他将来从事自然科学的研究打下了基础。来从事自然科学的研究打下了基础。 2222岁那年，经朋友推荐，达尔文以博物学者的身份登上了岁那年，经朋友推荐，达尔文以博物学者的身份登上了“贝格尔贝格尔”号远航考察船，随船进行为期号远航考察船，随船进行为期5 5年的科学考察。那时候，达尔文还相信生年的科学考察。那时候，达尔文还相信生物是由上帝创造的。每到一个地方，达尔文都要仔细考察当地动物、植物是由上帝创造的。每到一个地方，达尔文都要仔细考察当地动物、植

44、物资源。许多实例引起他的思考，并使他对物资源。许多实例引起他的思考，并使他对“上帝造物论上帝造物论”产生了怀疑产生了怀疑。达尔文（达尔文（1809180918821882） 在南美洲，达尔文发现了古犰狳的在南美洲，达尔文发现了古犰狳的化石。它们与现代生活的犰狳十分相似，化石。它们与现代生活的犰狳十分相似，但又有不同。这是否说明现代的动物是但又有不同。这是否说明现代的动物是由古代的动物发展而来的呢？在加拉帕由古代的动物发展而来的呢？在加拉帕戈斯群岛上，达尔文发现，这里不同岛戈斯群岛上，达尔文发现，这里不同岛上的地雀各有其特点。这种现象使达尔上的地雀各有其特点。这种现象使达尔文想到物种可能在不断地

45、变化着。文想到物种可能在不断地变化着。 各地的所见所闻，都说明随着时间各地的所见所闻，都说明随着时间的推移，生物是在逐渐进化的。但是，的推移，生物是在逐渐进化的。但是，当时达尔文还不能说明引起生物进化的当时达尔文还不能说明引起生物进化的原因。考察归来，达尔文就开始研究这原因。考察归来，达尔文就开始研究这个问题。个问题。 达尔文耐心地收集资料和证据。他达尔文耐心地收集资料和证据。他访问过农夫、访问过农夫、 种子供应店店主和家畜、种子供应店店主和家畜、家禽饲养人。他还亲自饲养鸽子，观察家禽饲养人。他还亲自饲养鸽子，观察家鸽在人工饲养下所产生的变异家鸽在人工饲养下所产生的变异. . 经过大量的观察和

46、研究，达尔文终经过大量的观察和研究，达尔文终于成功地用自然选择学说解释了生物进于成功地用自然选择学说解释了生物进化的原因，并于化的原因，并于18591859年出版了物种起年出版了物种起源这部巨著，引起极大的反响。达尔源这部巨著，引起极大的反响。达尔文的进化论被恩格斯赞誉为文的进化论被恩格斯赞誉为1919世纪自然世纪自然科学的三大发现之一。科学的三大发现之一。“贝格尔号贝格尔号”舰的航行舰的航行教学建议：教学建议：可以结合上述背景材料和教材有关达尔文可以结合上述背景材料和教材有关达尔文科学探索过程的资料，提出问题：达尔文的科科学探索过程的资料，提出问题：达尔文的科学探索过程给了我们哪些启发？使学

47、生进一步学探索过程给了我们哪些启发？使学生进一步感受达尔文尊重事实、勇于探索的科学精神。感受达尔文尊重事实、勇于探索的科学精神。补充达尔文谈补充达尔文谈“科学气质科学气质”的资料。的资料。在达尔文的自传中，他这样总结自己在达尔文的自传中，他这样总结自己的一生，的一生，“最重要的是，爱好科学最重要的是，爱好科学不不厌深思厌深思勤勉观察和收集资料勤勉观察和收集资料相当相当的发明能力和常识的发明能力和常识”。教学过程18631863年，赫胥黎发年，赫胥黎发表人类在自然界中的位表人类在自然界中的位置，通过比较解剖学的置，通过比较解剖学的研究，论证了研究，论证了“人的构造人的构造和其他动物一样，尤其和和

48、其他动物一样，尤其和猿更接近猿更接近”。它使人猿同。它使人猿同祖论进一步得到了确立，祖论进一步得到了确立，促进了进化论的传播。促进了进化论的传播。（二）赫胥黎发展生物进化论。（二）赫胥黎发展生物进化论。赫胥黎（赫胥黎（1825182518951895）以上两图是当时宗教人士为以上两图是当时宗教人士为讽刺达尔文所作讽刺达尔文所作教学建议：教学建议：可以利用可以利用教材教材“材料阅读与思考材料阅读与思考”部分部分有关当时宗教界反对进化论的资料，说明科有关当时宗教界反对进化论的资料，说明科学理论传播的艰难。学理论传播的艰难。可以利用可以利用教材教材有关赫胥黎捍卫进化论有关赫胥黎捍卫进化论的资料，感受

49、赫胥黎为捍卫真理而斗争的的资料，感受赫胥黎为捍卫真理而斗争的精神。精神。可以利用可以利用教材教材“知识链接知识链接”部分资料，部分资料，认识进化论的局限，说明科学理论也需要认识进化论的局限，说明科学理论也需要不断的发展和进化。不断的发展和进化。达尔文生物进化观的局限达尔文生物进化观的局限达尔文的自然选择学说很好地解释了达尔文的自然选择学说很好地解释了生物的适应性。但限于当时的科技水平生物的适应性。但限于当时的科技水平无无法解释遗传变异的原因法解释遗传变异的原因，而且，而且仅限于对生仅限于对生物进化个体的分析物进化个体的分析，因而对于生物的多样，因而对于生物的多样性尤其是高等生物和低等生物并存的

50、现象性尤其是高等生物和低等生物并存的现象无法作出圆满的解释。无法作出圆满的解释。说明科学理论也需要不断发展说明科学理论也需要不断发展教学过程（三三）科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源根本分歧根本分歧: :生命是自然界进化的结果，还是上帝创造的产物生命是自然界进化的结果，还是上帝创造的产物根源根源：生产力的发展情况。古代生产力的落后，人们对自：生产力的发展情况。古代生产力的落后，人们对自然认识的有限性。然认识的有限性。教学过程生命起源产生的重大影响 1 1、挑战了封建神学，否定了神创说，促进了、挑战了封建神学，否定了神创说，促进了人类认识的飞跃；人类