2022年物理学的重大进展教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 物理学的重大进展教案【篇一：第 11 课物理学的重大进展教案】第 11 课物理学的重大进展教案【课标要求】明白经典力学的主要内容,熟悉其在近代自然科学理论进展中的历 史位置；知道相对论、量子论的主要内容,熟悉其意义；【教学重点、难点】重点：伽利略对物理学进展的重大贡献；经典力学的建立；相对论的提出；量子论的产生；难点：物理学各阶段进展的缘由；对科学进展创新性的懂得；【教学方法】讲授法、问题探究法、案例教学法【教学过程】【导入新课】略【叙述新课】近代科学产生的历史背景是什么？老师引导同学集体答复一、经典力学篇【合作学习】同学用2 分钟时间阅读教材

2、54 页 55 页内容,答复伽利略为人类熟悉自然创立了什么新讨论方法？在物理学和天文 学方面有那些贡献,分别产生了哪些重要影响？ 1.经典力学的奠基者 伽利略1成就： 创立科学的讨论方法：试验和观看；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 物理学：试验证明力与运动状态的关系,发觉自由落体定律等；天文学：自制望远镜观看天体并取得大量成果的第一人,证明白 哥白尼 “ 日心说 ” 的正确性；2意义： 大大转变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的 观念,开创了以试验事实为依据并具有严密规律体系的近代科学,为后来经典力学的创立和

3、进展奠定了基础；伽利略在天文学上的发觉和观点,摧残了教会的信条而证明白哥 白尼学说的正确； 2、牛顿创立经典力学【自主学习】阅读教材第 标志、特点及意义；55 页相关内容,总结牛顿经典力学创立的1标志： 1687 年牛顿发表自然哲学的数学原理,提出物体 运动三大定律和万有引力定律；2特点：以试验为基础,以数学为表达形式；3意义： 经典力学体系的建立标志着近代科学的形成；经典力学体系具有科学性和预见性：牛顿力学体系对说明和预见物理现象具有打算性意义,依据牛顿力学体系,人们发觉了海王星；二、 20 世纪的物理学革命 相对论篇【质疑与摸索】：以牛顿的理论为代表的经典物理学理论是不是就 肯定正确、无所

4、不能的呢？据此总结相对论创立的背景； 1、历史背景：119 世纪科学得到了飞速进展；2经典力学无法说明讨论中遇到的一些问题,如高速运动的微观 粒子等；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、相对论的提出及主要内容：1提出： 20 世纪初,爱因斯坦提出了闻名的相对论,引发了 20世纪物理学的一场重大革命；2内容：相对论包含狭义相对论和广义相对论；狭义相对论认为,物体运动时,质量会随着物体运动速度增大而增 加,同时,空间和时间也会随着物体运动的变化而变化,即会发生 尺缩效应和钟慢效应；广义相对论认为,空间和时间的性质不仅

5、取决于物质的运动情形,也取决于物质本身的分布状态；同学明白,能抓住特点即可 3、意义：1相对论的提出是物理学思想的一次重大革命,它否认了经典力 学的肯定时空论,从本质上修正了由狭隘体会建立起来的时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性；2爱因斯坦的相对论也进展了牛顿力学,将牛顿力学概括在相对 论力学之中,推动物理学进展到一个新的高度；【问题】基于以上问题的探讨,请说明相对论与牛顿力学的关系？相对论打破了牛顿以来传统的肯定时空观,但并非全盘否认牛顿力 学；牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律,而狭义相对 论反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和进展；牛顿力学是相对论的一种特例

6、物体低速运动状态,包括在相对 论体系中；【过渡】 19 世纪经典物理学到达巅峰状态,在人们心目中,经典物 理学已经到达近乎完善的程度；这时,年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：名师归纳总结 普朗克： “ 老师,我预备把我的一生都献给物理理论学！”第 3 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 老师： “ 年轻人,物理学是一门已经完成了的学科,不会再有多大的 进展,把一生都献给这门学科,太惋惜了；”【质疑与摸索】：那么,物理学是不是一门已经完成了的学科,不 会再有多大的进展呢？三、量子论篇采纳同学自学的形式,让同学自己去归纳学习要点；【自主学

7、习】请同学们应用经典力学篇和相对论篇的方式,自主完 成对量子论提出的背景、产生的标志、进展的表现、量子论与量子 力学的影响的总结；限时 3 分钟 1、产生的背景： 2、量子论的产生、进展和量子力学： 3、量子论和量子力学的影响： 4、老师小结：相对论和量子论是现代物理学的两大支柱,共同构成 了经典物理学的基础；这两种理论的提出,解决了经典物理学在微观领域及宏观世界方面所面临的问题；,转变了人们看世界的方式 和角度,它们不仅对物理学本身,对自然科学,而且对人类的思维 都产生了重大影响；【精神启示】通过对伽利略、爱因斯坦、普朗克等人事迹的学习,给我们的学习和生活有什么启示？第 11 课物理学的重大

8、进展板书设计一、经典力学篇 1.经典力学的奠基者 伽利略1成就： 创立科学的讨论方法：物理学：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 天文学：2意义： 2、牛顿创立经典力学1标志：2特点：3意义：二、 20 世纪的物理学革命 相对论篇 1、历史背景： 2、相对论的提出及主要内容：1提出：2内容：相对论包含狭义相对论和广义相对论； 3、意义： 4、相对论与牛顿力学的关系 三、量子论篇自学,归纳要点 1、产生的背景： 2、量子论的产生、进展和量子力学： 3、量子论和量子力学的影响： 4、小结：第 11 课物理学的重大进展学案

9、一、经典力学篇名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【合作学习】用2 分钟时间阅读教材54 55 页内容,总结答复伽利略为人类熟悉自然创立的新讨论方法、在物理学和天文学方面的贡献及其重要意义； 1.经典力学的奠基者 伽利略1成就： 创立科学的讨论方法：物理学：天文学：2意义： 2、牛顿创立经典力学【自主学习】阅读教材第 点及意义；1标志：2特点：3意义：55 页,总结牛顿经典力学创立的标志、特二、 20 世纪的物理学革命 相对论篇【质疑与摸索】：以牛顿的理论为代表的经典物理学理论是不是就 肯定正确、无所不能的呢？据此总

10、结相对论创立的背景； 1、历史背景： 2、相对论的提出及主要内容：1提出：2内容： 3、意义：名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【问题】基于以上问题的探讨,请说明相对论与牛顿力学的关系？【质疑与摸索】：物理学是不是一门已经完成了的学科,为什么？三、量子论篇【自主学习】请同学们应用经典力学篇和相对论篇的方式,自主完 成对量子论提出的背景、产生的标志、进展的表现、量子论与量子 力学的影响的总结；限时 3 分钟 1、产生的背景： 2、量子论的产生、进展和量子力学： 3、量子论和量子力学的影响：【精神启示】通过对伽利略、爱

11、因斯坦、普朗克等人事迹的学习,给我们的学习和生活有什么启示？【篇二： 11 物理学的重大进展教学预备教学设计 教案】阅读教材,识记伽利略、牛顿在力学方面所取得的主要科学成就和 经典力学创立的标志；爱因斯坦创立相对论；普朗克、爱因斯坦、玻尔等人对量子论产生与进展所作出的主要贡献；在识记上述基本史实的基础上,通过生生共议、师生互议、同学质 疑,通过对经典力学创立的历史背景和主要内容综合分析,熟悉其 在近代自然科学理论进展中的历史位置；比照分析经典力学与相对论、量子论的差异,熟悉相对论、量子论与经典力学之间的联系名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - -

12、 - - - - - - 3.一步熟悉近代以来物理学对自然运动变化规律的探究及取得的辉 煌成就,带来了人类生产力的庞大进步；重点 : 经典力学、相对论、量子论的主要内容 难点：不同阶段物理学之间的关系,对科学进展创新性的懂得；多媒体设备教学过程 导入新课：展现：苹果落地和“ 神八 ” 升空图引入：苹果落地和“ 神八 ” 升空两幅图片,涉及到物理学中的传统经典力学和现代物理学中的相对论和量子力学原理；物理学进展的过程 一、经典力学 1经典力学的重要奠基者 伽利略1背景：文艺复兴运动的影响,即解放了人们的思想,推动了科 学讨论； 16 世纪末 17 世纪初,随着文艺复兴运动的扩展和人的思 想的解放

13、,意大利科学家伽利略认为讨论自然界必需进行系统地观 察和试验；他将科学试验与数学相结合,进行科学讨论,并强调追 究事物之间的数学关系；2成就：利用自制望远镜发觉很多星体,证明白哥白尼“ 日心说 ”的正确性； a. 外力并不是维护运动状态的原因,只是转变运动状态的缘由；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - b. 发觉自由落体定律等定律； c. 利用望远镜观看天体并取得大量成果第一人； d. 证明白哥白尼 “ 日心说 ” 的正确性； 3意义： 开创了以试验事实为依据并具有严密规律体系的近代科 学, 为经典力学的创立和进展奠

14、定了基础 2牛顿创立经典力学1标志： 1687 年牛顿发表自然哲学的数学原理,提出物体 运动三大定律和万有引力定律；牛顿 1642 1727 是闻名的英国科学家,在物理学、数学、天文 学等很多方面作出了杰出的贡献；牛顿诞生于英国的林肯郡,牛顿 是一个早产儿,诞生时只有三磅重,接生婆和他的亲人都担忧他能 否活下来；谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人,并且竟活到了85 岁的高龄； 1665 年毕业于闻名的剑桥高校三一学院,获得学士学位； 1687 年,他出版了自然哲学的数学原理,在该书中他第一给力 学的基本要领如质量、动量、惯性、力及向心力下了定义,对大至 宇宙天

15、体,小至光的微粒的一切物体在真空中或在有阻力的介质中 的运动,全部应用运动三定律和万有引力定律赐予了说明,把自然 界中的一切力学现象都囊括在他的力学体系之中；自然哲学的数 学原理一书的出版标志着经典力学的成熟；牛顿力学在科学史上 的意义表现在它把天上和地上的运动统一起来,把万有引力定律和 运动三定律视为宇宙间一切力学运动有普遍规律,从力学的角度证 明白自然界的统一性,实现了人类自然界熟悉的第一次综合；牛顿力学方面的贡献之一是确立了万有引力定律；这个定律说明,任何两个物体之间都有引力存在；这个引力与彼此吸引的物体的质 量体积成正比,而与两物体间距离的平方成反比；万有引力定律总 结了此前一个半世纪

16、的科学创造并用精确的数学术语把它们联结起名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 来了；此外,牛顿仍确立了闻名的运动三定律,即惯性定律、比例 定律即加速度与力成正比、作用和反作用相等定律；运动三定 律是经典物理学的基础；牛顿确立的万有引力定律和运动三大定律 成为经典力学建立的标志；2意义：经典力学体系的建立标志着近代科学的形成；促进了天文学进展：依据牛顿力学体系,人们发觉了海王星和冥 王星；二、爱恩斯坦创立相对论： 1.历史背景：119 世纪科学得到了飞速进展；2经典力学无法说明高速运动的微观粒子发生的现象； 2.相对论的

17、提出及主要内容：1提出： 1905 年刚刚得到博士学位的爱因斯坦发表的一篇题为论动体的电动力学的文章,提出了闻名的相对论,引发了二十 世纪物理学的另一场革命；2内容：相对论包含狭义相对论和广义相对论；狭义相对论认为,物体运动时,质量会随着物体运动速度增大而增 加,同时,空间和时间也会随着物体运动的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应；广义相对论认为,空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情形,也取决于物质本身的分布状态； 3、意义：1相对论的提出是物理学思想的一次重大革命,它否认了经典力 学的肯定时空论,从本质上修正了由狭隘体会建立起来的时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性；即：揭示了时空

18、的可变性、名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 时空变化的联系性,树立了新的时空观、运动观、物质观；这一理 论被后人誉为 20 世纪人类思想史上最宏大的成就之一；2爱因斯坦的相对论也进展了牛顿力学,将牛顿力学概括在相对 论力学之中,推动物理学进展到一个新的高度；【合作探究】相对论和经典力学的关系 相对论打破了牛顿以来传统的肯定时空观,但并非全盘否认牛顿力 学；牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律,而狭义相对论反 映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和进展；牛顿力学是相对论的一种特例物体低速运动状态,

19、包括在相对 论体系中；三、量子论的产生与进展：同学看书总结： 1.产生的背景：119 世纪末 20 世纪初,电子和放射性的发觉,打开了原子的大 门,使人们对物质的熟悉深化到了原子内部；2大量的试验说明,微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运 动规律进行描述；量子论在这种背景下产生； 2.量子论的产生、进展和量子力学：1产生： 1900 年,德国物理学家普朗克提出量子假说,宣告了 量子论的产生；立了量子理论而获得了诺贝尔物理学奖；2进展：名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 爱因斯坦利用量子论胜利地说明白光电效应显现的

20、现象及光的本 质,进一步推动了量子论的进展；丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的讨论,创立了原子结构的理论；经过这些科学家的共同努力,到1925 年左右量子力学最终建立；量子力学是讨论微观世界粒子运动规律的科学； 3.量子论和量子力学的影响：1量子论使人类对微观世界的基本熟悉取得革命性的进步,成为 20 世纪最深刻、最有成就的科学理论之一；2量子论与相对论一起构成现代物理学的基础,并补偿了经典力 学在熟悉宏观世界和微观世界方面的不足；3推动了物理学自身的进步,开阔了人们的视野,转变了人们认 识世界的角度和方式；量子论和相对论的关系：量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,量子论的形成标志着人

21、类对于客观规律的熟悉,开头从宏观世界深化到微观世界；【篇三：第 11 课 物理学的重大进展 教案】第 11 课 物理学的重大进展 物理学是人类熟悉世界基本规律的科学,那么古代人类对世界有怎 样的熟悉呢 一、古希腊哲学家对世界的熟悉 泰勒斯和亚里士多德 物质组成和物体运动 虽然原始,但在逐步进展名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、伽利略对于物质运动的新摸索 导入：学校课文里面学过的两个铁球同时落地,依据亚里士多 德的理论,将会发生什么？伽利略通过试验和推导得出了自由落体定律,开创了以试验事实为 依据并具有严密规律

22、体系的近代科学；伽利略以这种近代科学方法运用观测数据推导证明白哥白尼的日心 说；三、牛顿对于宏观物质运动的规律进行的体系化讨论 导入：世界科学技术史导入牛顿的体系化讨论 牛顿力学体系的基本介绍,并提问：哪三大定律？两就材料,分别说明牛顿力学体系的影响 探讨牛顿力学体系的影响 比较经典力学体系对于希腊自然哲学的进步 过渡：开尔文勋爵的名言：物理学大厦已完整了 真的吗？四、近代物理试验以及新问题的产生 物理试验中新现象产生开尔文勋爵未说完的话：两朵乌云 域难以适用五、爱因斯坦相对论的建立针对领域：高速领域提出时间： 20 世纪初经典物理学具有在高速和微观领定义：区分惯性参照系和非惯性参照系 材料：

23、为什么相对论遭到反对？名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 材料：经典力学和相对论之间有什么关联？意义： 1 深化了对于时间空间本质的熟悉,六、普朗克量子论的提出 针对领域：微观粒子领域 量子论的进一步进展,量子力学的代表人物 七、量子力学的建立 解决微观粒子的力学运动规律问题 薛定谔和波恩讨论,狄拉克综合 八、量子论与量子力学之间的关系 通过质能方程得到两者间的转换2 进展和概括了经典力学九、物理学基本理论的进展之间的关系软件升级作为比如亚里 士多德提出了开发软件的想法伽利略修正了想法,提出了内测版自由落体定律三大定律和 万有引力定律名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 14 页