
专题七近代以科学技术的辉煌.doc
10页专题七 近代以来科学技术的辉煌[课标内容](近代以来世界科学技术的历史足迹 )1. 了解经典力学的主要内容,认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位2. 简述进化论的主要观点,概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源3. 以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例, 说明科学技术进步对社会发展的作用4. 知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义5. 以网络技术为例,理解现代信息技术对人类社会的影响[学习要求]第一课近代物理学的奠基人和革命者学习 要求知道经典力学的主要内容;伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献;认识经典 力学在近代自然科学理论发展中的历史地位知道相对论、量子论的主要内容; 了解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;认识相 对论、量子论提出的意义感受伽利略、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说明本课出现的许多物理学概念比较抽象,要借助于初咼中物理课所学的内容来促进 本课的学习加勒与海王星”、“斯蒂芬与黑体辐射”、“德布罗意与物质波理论”等知识点为 学生课外阅读内容第二课追寻生命的起源学习 要求了解达尔文、赫胥黎及进化论观点;概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧 的根源。
感受达尔文等尊重事实、勇于探索的科学精神说明可结合生物课所学内容来归纳达尔文进化论的主要观点;可联系宗教关于人类起 源的传说和达尔文关于生物进化的观点,来理解科学与宗教在人类起源问题上产 生分歧的根源千年话题一一谁创造了万物”和“近代生命科学的成果”两目为学生课外阅读 内容第三课人类文明的引擎学习 要求知道进入蒸汽时代和电气时代的标志和大致时间;举出瓦特改良蒸汽机、法拉第 发现电磁感应现象、西门子研制发电机、格拉姆发明电动机、爱迪生的发明等史 实,说明蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用体会科学技术应用于生产给人类文明带来的巨大变化;感受爱迪生等热爱科学和 对科学不懈追求的精神说明“棉纺织业的技术创新”一目和“纽可门蒸汽机” 、“富尔顿与汽船”、“史蒂芬孙与火车”、“莫兹利与车床”、“内燃机的发明和应用”、“诺贝尔与诺贝尔奖”等知 识点为学生课外阅读内容第四课向“距离”挑战学习 要求了解电脑与网络技术发明和发展的概况;理解现代信息技术对人类社会的影 响;了解信息时代的特点;分析计算机网络的发展对社会生活带来的变化和 存在的冋题感受信息时代带来的社会生活和价值观念的变化,加深对“科技发展和人文 关怀并重”价值观的理解和认冋说明本课为本专题的最后一课,因此除了重点学习“改变世界的网络”一目外, 并作专题总结性的学习;进一步说明科学技术对人类社会发展的深远影响。
立体交通的诞生 和 穿越大洋的电波 一目为学生课外阅读内容第一课近代物理学的奠基人和革命者知识与能力知道经典力学的主要内容;伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献;认识经典力 学在近代自然科学理论发展中的历史地位知道相对论、量子论的主要内容;了解爱因 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;认识相对论、量子论提 出的意义过程与方法学会运用阅读法、观察法、讨论法、推理法、概括法、实验法等来学习了解近代物 理学的相关问题情感、态度与价值观感受伽利略、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 教学重点:伽利略对物理学发展的重大贡献;牛顿经典力学的建立;量子论的诞生;相 对论的提出教学难点:如何理解物理学各阶段发展的原因?经典力学体系的创立和发展物理学领域科学革命现代物理学 理论的发展量子理论生物学领域进化论理论(达尔文与赫胥黎)技术革命万能原动机与“蒸汽机时代” (瓦特)电力的广泛应用与“电气时代” (法拉第、西门子等)经典力学现代信息技术与信息时代体系1、背景文艺复兴运动使科学从神学的桎梏中被解放出来,近代科学诞生 伽利略对亚里士多德力学观的否定(1) 亚里士多德的学说亚里士多德的力学观:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用, 物体就会静止。
如: “推箱子”的例子(2) 伽利略的贡献——创立了自由落体定律2、创立 《自然哲学的数学原理》基本理论: 牛顿力学三定律 ( 惯性定律、 加速度的比例定律、 作用力和反作用力定律 ) 、 万有引力定律影响意义理论的综合:牛顿力学体系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 近代科学的形成实践的验证:根据万有引力定律,人们准确地算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、冥王星 二、现代物理学理论的发展1、量子力学背景19 世纪末 20 世纪初, 电子和放射性的发现, 促进人们对物质的认识深入到了原 子内部但大量的实验表明,微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进 行描述这就需要人们对微观世界开展研究 概况诞生: 1900 年,德国物理学家普朗克提出了量子假说这个假说宣告了量子论的诞生发展: 1905 年,爱因斯坦提出了光具有波粒二象性的结论, 1923 年,法国物理 学家德布罗意又提出物质波理论成熟:在这个基础上,奥地利、德国的物理学家建立了量子力学意义量子理论弥补了经典物理学在微观的粒子世界方面认识的空缺,把人类对客观 规律的认识从宏观世界推进到微观世界,改变了人们看世界的角度和方式;量子理 论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念,使物理学乃至整个自然科学的 观念都发生了重大变革。
2、相对论(1) 狭义相对论创立: 1905 年,爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》 ,创立了狭义相对论内容:时间和空间都与物质运动有关;时间和空间随着物质运动速度的变化而变化意义:否认了牛顿力学的绝对时空观;继承和发展了牛顿力学;奠定了利用原 子能的理论基础爱因斯坦的狭义相对论是建立在两个基本假设基础之上的第一个假设是相对 性原理,即物体运动状态的改变与选择任何一个参照系无关;第二个假设是光速不 变原理,即对任何一个参照系而言,光速都是相同的从两个基本假设出发,爱因 斯坦得出如下新的结论:运动物体在运动方向上长度缩短;运动着的时钟要变慢; 任何物体的运动速度都不可能超过光速;同时性是相对的,在一个惯性系中同时发 生的事情,在另一个运动着的惯性系中测量便不是同时发生的;如果物质速度比光 速小得多,相对论力学就变为牛顿力学,比起牛顿力学来,相对论力学具有更普遍 的意义物体的能量等于物体的惯性质量乘以光速的平方2) 广义相对论提出: 1916 年,爱因斯坦又建立了广义相对论主要内容: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质量及其分布情况,空间弯曲的程度体现为引力场强度。
意义:第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想3) 相对论与牛顿力学的关系: 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4) 相对论建立的意义 爱因斯坦相对论的建立,是对近代物理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质的运动和状态密不可分这种全新的时空 观、运动观和物质观的形成,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远的影响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类对于客观规律 的认识,开始从宏观世界深入到微观世界量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理 学,指导制造原子弹、氢弹和建立核电站量子力学还为电子技术、半导体技术和激光 技术等奠定了理论基础☆物理学的发展给了我们什么样的启示?尊重事实,不迷信权威,敢于质疑,勇于探索创新,实践出真知……作业: 随堂练习教后记:第二课 追寻生命的起源知识与能力了解达尔文、赫胥黎及进化论观点;概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的 根源。
过程与方法阅读教材中有关达尔文、赫胥黎及进化论观点的资料,从中获得知识 情感、态度与价值观感受达尔文等尊重事实、勇于探索的科学精神教学重点: 进化论确立的历史条件、进化论的主要观点和影响教学难点: 分析科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源一、千年话题——谁创造了万物主要观点:神创说;天外胚种论;宇生论;自然发生说;化学进化说等二、达尔文的进化论1、历史条件社会环境政治上: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; 思想上:文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想科学基础:科学技术的进步和生物学知识的积累引导学生归纳教材第二目:近代生命科学的成果①林耐制定动植物分类法②哈维建立血液循环理论③施莱登、施旺共创细胞学说④巴斯德奠定微生物学的基础⑤拉马克提出初步的进化论思想 (奠定基础 )自身实践:达尔文的科学探索☆达尔文 (1809 — 1882)查尔斯•达尔文与美国总统林肯同于一八零九年二月十二日诞生他父亲是个有名的医生,母亲是陶工威治伟勒的女儿他的祖父伊拉斯莫斯.达尔文更是个有名的医主兼 博物学家,同时又是一位诗人少年时代的达尔文并非优等生,虽然他很热衷于植物及昆虫的采集,但对学校所教 的希腊语及拉丁语却一点都不感兴趣。
本来想让达尔文学习法律的父亲,看到他这种情 形只好改变主意,将他送到爱丁堡去学医可是他对学医一样不感兴趣,尤其在见习外 科手术时,更是吓得魂不附体加上他知道自己将来可以继承一笔能让地安享一辈子的 庞大财产,不必为生活去行医,于是他便毅然地放弃了学医他父亲最后又将他送到剑桥大学,指望他学做个牧师,可是他到剑桥大学后也没照 他父亲的意思去做就在这时,潜藏在他心中很久的对博物学的爱好完全地爆发出来 他在汉斯洛教授的指导下,阅读了许多动植物的书籍,使他在博物学领域上的知识大增22 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” 号远航考察船, 随船进行为期 5 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、 植物资源 许多实例引起他的思考, 并使他对 “上 帝造物论”产生了怀疑在南美洲,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,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原因考察归来,达尔文就开始研究这个问题达尔文耐心地收集资料和证据他访问过农夫、种子供应店店主和家畜、家禽饲养 人他还亲自饲养鸽子,观察家鸽在人工饲养下所产生的变异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化的原因, 并于 1859 年出版了《物种起源》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 19 世纪自然科学的三大发现之一1882 年 4 月 19 日,达尔文去世,根据 24 名国会议员提议,他被厚葬于威斯敏斯 特大教堂他的墓被安放于大科。












