第25课现代科学革命

必修三第六单元 第25课 现代科学

革命

课题

第25课 现代科学革命

主备人

刘强建审稿人 组长签字

教学目标知识与技能知道相对论、量子论的提出者及其基本内容；能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。 过程与方法阅读了解相对论的基本内容，然后将之与牛顿的经典力学进行比较，从而认识相对论等提出的重要意义

情感态度价值观认识在科学上没有绝对的权威，科学会不断的进步，进而树立创新的意识和精神。认识科技进步也是一把双刃剑，应用不好会给人类社会带来灾难

重点难点重点： 相对论、量子论的基本内容难点： 分析、评价科技进步的影响

学习方

法

自主学习---合作学习----探究学习教学方

法

目标诱导--学生自学—展示交流—精讲点拔—当堂训练—小结拓展教学用

具多媒体

教 目标诱导--学生自学

【创设情境，导入新课】

回顾第15课的内容，想一想：1、牛顿在物理学方面取得的最辉煌的成就是什么？创立了经

学过程典力学

2、经典力学的创立有何重大影响？①实现了物理学史上的第一次大飞跃②标志着人类科学时代的开始.

3、经典力学创立以后，人们把经典力学看作绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典力学加以说明。事实果真如此吗？

【目标诱导】

一、现代科学革命是从经典物理学领域开始的背景是什么？

二、爱因斯坦相对论的内容是什么？有什么意义？

三、量子理论的创立、发展及意义。

四、现代物理学的贡献和历史影响是什么？

展示交流—精讲点拔

【新课讲授】

一、现代科学革命是从经典物理学领域开始的背景

◆牛顿经典力学体系的基本内容是什么？

包括著名的力学运动三大定律（惯性定律，加速度的比例定律，作用与反作用定律）和万有引力定律。

◆牛顿经典力学体系的历史地位及影响？

1、为力学学科确定了基本概念和基本定律，使力学形成系统化和理论化的知识体系，并且达到成熟和完善，并带动了其他学科的发展。

2、引发第一次工业革命，使人类进入了蒸汽时代。

背景：

（1）19世纪，科学的进步日益受到欧美各国的重视，科学研究孕育新的突破

（2）19世纪末以牛顿力学为基础的经典物理学无法解释物理学的新发现而陷入危机，面临着挑战（新发现：①高速运动中的物理现象②微观粒子的运动）

（3）17—19世纪牛顿经典力学日趋完善、成熟，被看做绝对权威的理论, 经典力学存在局限性(局限性：①建立在绝对时空观的理论之上②适用的范围主要是人们日常生活中的物理现象)材料：经典力学的困境：在经典力学体系中，时间和空间的量度是绝对不变的。随着生产实践特别是科学实验的发展，却出现了一些由“绝对时空观”解释不了的实验事实。比如，电磁波、广电传播和快速的电子运动等，都不遵循牛顿力学定律。为了检验以太的存在的假说，1887年，美国物理学家迈克耳逊和莫雷用实验来证实以太的存在。实验的零结果否定了以太的存在。 思考：“以太”是什么？物理学家寻找“以太”的结果对物理学的发展产生了什么影响？

“以太”是指被用来表示占据并充满整个宇宙的一种媒质。

影响：由于“以太”的不存在，使得经典物理学赖以建立绝

对时空观受到了严峻的挑战。引起物理学的一场革命，在革命中量子论和相对论诞生了。

二、现代科学革命——物理学革命（20世纪）

1、相对论的创立

（1）简介爱因斯坦

爱因斯坦（Albert Einstein，1879-1955）， 1879年生于德国，是举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎士工业大学，1909年开始在大学任教，1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。1933年受希特勒迫害离开德国移居美国, 爱因斯坦在物理学的许多领域都有贡献，比如建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念，并以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热等。1921年获诺贝尔物理学奖。

（2）相对论的提出

1905年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

（3）内容

相对性原理：时间和空间都是物质存在的形式，随着物质运动速度变化而变化。四维时空和物质的分布相联系，时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以相互转化

光速不变原理

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，爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“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士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”这故事形象说明了时间和空间相对性。

在牛顿力学中，时钟或物体无论是运动还是静止，其指针摆动的速率、物体的大小和重量都不会发生任何变化，这与我们日常生活经验是一致的。而相对论却认为，运动的时钟会变慢、运动的物体会收缩，质量会增加。

当速度接近光速时

当速度达到光速时：钟表不走了——时间停止了

（4）意义

对物理学：物理学领域最伟大的革命（否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时空的相对性。很大程度上解决了经典物理学的危机，可以广泛地解释不同运动状态的物质，创立了一个全新的物理学世界，扩展了物理学应用的领域）

对人类思维：辩证的看待世界

学生活动：分析爱因斯坦的话：“谁企图在真理和认识的领域内要人们认为他是不可动摇的权威，那他就要在上帝的哈哈大笑中垮台”。（设计意图：加深对重点内容的理解认识相对论对人们思维方式的影响。）

爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制原子弹，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。1945年8月，美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦为此非常懊悔。从这件事中，我们能得到什么启发？我们应如何对待科学的发展？

科学理论对科学技术的发展有巨大的推动作用，但科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能危害人类

要敢于质疑，勇于创新、实践出真知（因为即使生活中习以

为常、看起来无懈可击的规律都有可能是不科学的）

2、量子论的创立与发展

①创立：普朗克提出量子假说

普朗克（1858—1947）生于德国基尔。1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。

由于量子论创立，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。普朗克诚

恳，忠于职守，他的 业余爱好是音乐，在这方面表现了专业艺术

才干；另一项业余爱好是他一直坚持到晚年的登山运动。

科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。但这两个公式

的计算结果总是与实验结果不相符合。

加热到不同温度的物体发出不同颜色的光

? 1900年，普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释上的困难，创立了物质辐射（或吸收）的能量只能是某一最小能量

单位（能量量子）的整数倍的假说，即量子假说。他引进了一

个物理普适常数，即普朗克常数，以符号h表示，其数值为

6.626176×10-27尔格·秒，是微观现象量子特性的表征。

核心问题：热辐射理论上的疑点

观点（成就）：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单

位量子来实现的

②发展：

③意义：

1）是20世纪最深刻最有成就的科学理论之一，使人类对

微观世界的基本认识有了革命性的进步；

2）对其他科学领域（化学、生物学、医学、考古学、古

生物学、地质学等）都产生了重大影响；

3）带来了许多划时代的技术创新（半导体、激光器的发

明等）。直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了

人类的物质生活。

学习探究：量子力学的产生和相对论的产生有什么共同点？这说

明了什么？

共同点：

从背景上看：19世纪末，物理学得到极大发展，但是物理学

一系列新的发现无法用经典物理学解释，这使得经典物理学陷入

了危机，面临着挑战。

从产生过程看，第一，都是科学大师们敢于向权威挑战，追

求真理的结果。第二，都经历了一个产生发展完善的过程。

说明了社会意识是一定的社会存在的反映；任何事物的产生

和发展都要经历一个曲折的过程。

3、现代科学革命的意义

（1）量子理论和相对论一起，共同构成了现代物理学的基础。

（2）量子理论和相对论弥补了经典物理学在宏观世界和微观的粒子世界的不足，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。

（3）量子理论和相对论不仅对物理科学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。

当堂训练—小结拓展

巩固练习：

1、20世纪初，为物理学发展带来革命性变化的是（ C ）

A 牛顿力学

B 经典物理学

C 相对论

D 电磁学

2、现代物理学的基础和两大支柱是 （D ）

①牛顿力学 ②相对论 ③量子论 ④分子论

A ①②

B ③④

C ①④

D ②③

3、下列表述不正确的是 （ C ）

A 牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础

B 经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象

C 相对论的提出证明经典物理学是完全错误的

D 量子论使人类对微观世界的基本认识有了革命性进步

4、经典物理学所面临的危机，终于在20世纪初被物理学发展史上的

两场伟大的革命所解决。这两场革命使人类 （ A ）

A 拥有了研究宏观世界和微观世界的理论体系

B 放弃了经

典物理学的思想方法和科学理论

C 否定了此前物理学取得的一系列成果

D 转变了人

们的思维方式和生活方式

5、下列成就中使人类对微观世界的基本认识有了革命性进步的是

（ D ）

A 相对论

B 牛顿力学

C 经典物理学

D 量子论

6、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是

因为 （ A ）

①否定了经典力学的绝对时空观 ②揭示了时间、空间并非绝

对不变的本质属性

③打破了经典力学体系的局限性 ④使人类对客观世界的认识

开始从宏观世界深入到微观世界

A ①②③

B ②③④

C ①③④

D ①②④

7、19世纪末，以牛顿力学为基础的经典物理学出现危机的根本原

因是 （ B ）

A 经典物理学不够完善

B 经典物理学自身的局限性

C 物理学出现一系列新发现

D 经典物理学仅能解释地球上的

物理现象

8、普朗克提出量子论是为了解决 （ A ）

A 热辐射理论上的疑点

B 天体物理学上的疑点

C 热力学上的疑点

D 电磁学上的疑点

9、下列成就中使人类对微观世界的基本认识有了革命性进步的是 （ D ）

A 相对论

B 牛顿力学

C 经典物理学

D 量子论

10、下列物理学成就取得的先后顺序应该是 （ D ）

①自由落体定律 ②万有引力定律 ③狭义相对论

④量子论

A ①②③④

B ①③②④

C ②①④③

D ①②④③ 小结

现代科学革命

背景：经典物理学的危机。以牛顿力学为代表的经典物理学无法

解释19世纪末以来的物理学新发现

现代物理学的两大支柱

（一）相对论

内容：相对性原理与和光速不变原理。时间、空间、运动、质量

是相对的。

意义：扩展了物理学的研究空间和应用领域（从日常范围到宏观

宇宙空间）；开阔了人们的思维

（二）量子理论

过程：普朗克的量子假说；玻尔提出原子的量子理论；爱因斯坦

提出光电效应。

意义：对化学、生物学、医学等多门学科产生重大影响，直接推

动了生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活

板书设计

第25课现代科学革命

1、 经典物理学的危机

2、 爱因斯坦与相对论

3、 量子理论中的微观世界

教学反思

长度变短——尺缩效应

时间变慢——钟慢效应

质量（重量）增加

普朗克提出量子假说

量子力学建立

（研究微观粒子运动规律）爱因斯坦提出光的量子理论玻尔提出原子的量子理论

最新2020-2021学年高中历史 第六单元 第25课 现代科学革命课时作业 岳麓版必修3

第25课现代科学革命 一、选择题 1．相对论和量子理论对人们思维最大的影响是( ) A．改变了人们看世界的角度和方式 B．大大开阔了人们的视野 C．告诉人们要与时俱进 D．使人们有了对微观世界的认识 解析：选A。量子理论从根本上改变了近代物理学传统观念，从宏观世界深入到微观世界；相对论提出全新的时空观、运动观和物质观，故A正确。 2.电视连续剧《天仙配》中有这样的情节：唐朝张百忍因孝道而升天成为玉皇大帝，而后他的年龄基本上是恒定的，七仙女亦然，永葆青春。假设此情景成立，其科学依据最有可能的是( ) A．相对论B．量子理论 C．转基因理论D．进化论 解析：选A。根据爱因斯坦的相对论，时间、质量、重量等都不是固定不变的，而是处在不断地变化中，而且物体速度越快，时间越慢，接近光速时，时间就几乎停止了。 3．下列哪一理论的提出，使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步( ) A．万有引力定律B．进化论 C．相对论D．量子理论 解析：选D。量子理论使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。 4．《宇宙探险》一书认为，科学家“揭示了时间空间与物质分布、运动之间的辩证关系，提出了新的宇宙观，同时使得现代物理学和天文学如此结合而产生了天体物理学，为人类研究和探索宇宙提供了新的更广泛的途径。”你认为为此作出最重要贡献的应是( ) A．创立万有引力的牛顿 B．创立相对论的爱因斯坦 C．提出量子假说的普朗克 D．提出太阳中心说的哥白尼 解析：选B。从材料“揭示了时间空间与物质分布、运动之间的辩证关系”可以很容易地推断出答案为B。 5．“这一发现成为二十世纪物理学研究的基础，……要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”“这一发现”指的是( ) A．伽利略的自由落体定律 B.牛顿的万有引力定律 C．爱因斯坦的相对论 D.普朗克的量子假说 解析：选D。本题考查对量子理论的理解。由材料信息“二十世纪物理学研究的基础”、“建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论”可判断选D项。量子理论使人们对微观世界的基本认识取得革命性进步。 6．经典物理学所面临的危机，终于在20世纪初被物理学发展史上的两场伟大的革命所解决。这两场革命使人类( )

[精品]现代科技革命的特点和意义

[精品]现代科技革命的特点和意义 8.现代科技革命的特征和意义 所谓科技革命，是指正在成长的科学技术传统取代旧的科学技术传统的重大事件和过程，包括科学的基本原理、科学的社会建制、科学的规范标准、科学活动的方式方法等根本变革，以及技术的理论基础、技术结构、技术的规范标准、技术活动的方式方法、技术应用的形式规模等根本变革，标志着人类认识和改造世界的手段和能力的显著改进和历史性的、划时代的飞跃。 能够称得上科技革命的科学技术，至少应具备以下特点:重大的科技创新，而不是一般性的科学发现或技术发明;广泛的渗透性，使人类的生产和生活发生广泛而深刻的变化;显著的经济和社会效益，对生产力和生产关系、经济基础和上层建筑的变革起了巨大的促进作用。按照这些标准来衡量，近代以来人类社会先后发生了三次科学技术革命。第一次是以"珍妮"纺纱机和蒸汽机的发明为标志;第二次是以电力与内燃机的发明为标志;二战以后，西方发达国家率先爆发了以微电子信息科技为主导，包括新材料技术、新能源技术、激光技术、海洋技术、空间技术和生物技术等领域的一场全方位、多层次的新科技革命,也就是人们常说的第三次科技革命。这次科技革命至今方兴未艾，这场历时长久、影响深远的科技革命，在速度和规模方面都远远超过了前两次科技革命。这场全球性、全方位的新科技革命，大大拓展了人们认识和改造自然的广度和深度，对人类的生产和生活的各个领域都产生了巨大促进作用，使人类由"电气时代"跨入到"自动化、智能化时代"或"信息时代"，对当今国际政治、经济、文化及社会生活的各个领域产生了极其广泛而深远的影响。 一、新科技革命极大地提高了劳动生产率，使科学技术真正成为“第一生产力”。

2019-2020年岳麓版必修3高二历史课后练习：第25课 现代科学革命

第25课现代科学革命 1．“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列最能说明此观点的是( ) A．神创论与进化论B．经典力学与相对论 C．经典力学与量子论D．相对论与量子论 2．某科学理论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时空的相对性”“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。该理论( ) A．推动了启蒙运动的到来 B．弥补了经典力学认识世界的不足 C．奠定了电气技术应用的理论基础 D．开创了以实验为基础的近代科学 3．1919年11月6日，在英国皇家天文学会和皇家学会联合举行的大会上，天文学家罗伊尔宣布：“星光确实按照爱因斯坦引力理论的预言发生偏折。”爱因斯坦的主要成就是( ) A．量子假说B．相对论 C．万有引力定律D．电磁感应现象 4．马克垚主编的《世界文明史》一书写道：“1870年以后物理学不断有新的发展，经过一场范式的危机，进入20世纪以后，物理学由量变进入质变，开始了革命性变革。”这主要体现在( ) A．牛顿发现万有引力定律 B．哥白尼提出“日心说” C．达尔文创立生物进化论 D．爱因斯坦提出相对论 5．爱因斯坦被人们称为20世纪的哥白尼、20世纪的牛顿，其主要依据是( ) A．提出外力能够改变物体运动状态的观点 B．证实物体运动速度与质量没有关系 C．正确揭示了时间和空间的本质属性 D．发现了能量辐射的运动原则及其规律 6．普朗克年轻时曾向他的老师表示，要献身于理论物理学。老师劝他说：“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太可惜了。”打破该老师看法的是( ) A．万有引力定律的发现 B．量子假说的提出 C．电力的发现与应用 D．牛顿力学定律的发现 7．1905年，爱因斯坦解释了光电效应，亦即在光的照射下，由金属逸出的电子的能量和光的强度无关，但和波长有关。这一解释主要是基于( ) A．经典力学B．量子论 C．狭义相对论D．广义相对论

岳麓版高中历史必修三第25课《现代科学革命》教案

《现代科学革命》教案 教学目标 知识与技能 （1）了解在经典物理学危机的基础上现代科学革命产生的必然性，明白现代科学的两大支柱一一相对论和量子理论的基本观点。 （2）认识爱因斯坦在相对论、普朗克在量子理论的形成和创立过程中的重大作用。 （3）结合相对论和量子理论各自的理论基础和研究方向，阐明两者对人类历史和现代生活的重大意义。 过程与方法 （1）充分利用图书馆、博物馆、互联网等资源，提高收集、分析相关资料的能力。在学习过程中通过合作、探究学习，培养分析解决问题的能力及交流与合作的能力。 （2）全面提高科学素质、创新精神和实践能力。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 结合辩证法原理，让学生领会科学发展的过程和意义，树立对待科学发展的正确态度。 重点与难点 重点 经典力学的建立；相对论的提出；量子论的诞生。 难点 不同阶段物理学之间的关系；对科学发展创新性的理解。 教学过程 新课导入 经典物理学的历史地位是什么？ 牛顿经典力学的历史地位： （1）为力学学科确定了基本概念和基本定律，使力学形成系统化和理论化的知识体系而达到成熟和完善，并带动了其他学科的发展。

（2）把天上和地上的运动统一起来，实现了人类对自然界认识的大综合。 （3）引发了第一次工业革命，使人类进入蒸汽时代。 （4）为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。 然而，在19世纪，备受推崇的经典物理学却面临着严重的危机，从而导致了现代科学革命。 新课学习 一、经典物理学的危机 牛顿经典物理学有哪些内容？经典物理学为什么会出现危机？ 17世纪后期，牛顿发表了著名的力学三定律（惯性定律、加速度的比例定律、作用与反作用定律）和万有引力定律，标志着经典力学体系的建立。 我们说的经典物理学是指以牛顿力学为代表的运动三大定律和万有引力定律，及在此基础上建立的理论体系。 经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的，在这里，时间和空间被认为是绝对的，是与物质运动无关的因素。 因此，一旦物理学研究的这种基础发生变化，如所研究的物质是以光速或接近光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确，导致经典物理学出现了危机。 当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师求教，是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时，得到的答复是：“物理学基本是一门已经完成了的科学，因此，对于物理学的研究实际上是不会有多大成果的。” 当时许多物理学家认为：物理学的大厦已经落成，人类对自然界的认识已经到了尽头。 这说明了什么问题？ 1.17～19世纪牛顿经典力学日趋完善、成熟。 物理学的新发现：X射线、放射性和电子的发现，这三大发现都无法用经典物理学来解析，与经典物理学的理论体系产生了尖锐的矛盾，揭示了经典物理学的局限性。 经典物理学所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界，三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象。这就要求人们对物质的认识要提高到一

现代科学革命n6]

第六单元现代世界的科技与文化 第26课现代科学革命教学素材 ◆阅读与思老 （1）人们过去积累起来的常识和日常经验并不一定总是正确的，要敢于打破思维定势，推进科学创新。 （2）正确的理论在刚刚诞生时往往难于被人们理解和接受，甚至还遭到攻击或嘲笑。但随着时间的推移，以受住实践检验的科学和理论终究会被人们理解和接受。 （3）科学的发展是艰难的，科学真理需要勇于探索、执著追求的精神，要有足够的恒心和毅力去面对，坚持自己的正确立场和信念，坚持真理不动摇。 ◆解析与探索 （1）从加速反法西斯战争胜利进程的角度讲，爱因斯坦建议制造原子弹以掌握对法西斯作战的优势，是应该的；从原子弹对无辜平民造成的严重摧残的角度讲，爱因斯坦建议制造原子弹是不应该的。 （2）先进的科学技术可以加快人类发展的进程，也可以毁灭人类自身。 （3）大力发展科学技术，加快人类自身发展。但要正确使用先进的科学技术，避免给人害自身带来灾难。 ◆自我测评 1．现代物理学的两大理论支柱是相对论和量子学。相对论和量子学正确地反映了宏观的宇宙世界和微观的粒子世界的客观规律，打破了经典物理学绝对化的思维，描绘了一个崭新的世界，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。相对论和量子学的提出不仅对物理学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。 ◆重难点分析 ⑴相对论、量子论出现的历史背景——19世纪经典物理学的危机是什么？ 17世纪后期，牛顿发表了著名的力学三定律（惯性定律、加速度的比例定律、作用与反作用定律）和万有引力定律，标志着经典力学体系的建立。当时，以牛顿力学为代表的经典物理学被认为是绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典物理学加以说明，而且物理学已经发展到了完整、系统和成熟阶段，以后的工作只不过是在细节上做些修正和补充，在计算上更细致一点，使理论更加完备。一些科学家还根据万有引力定律计算出了海王星和冥王星的位置，证明了经典物理学的准确性、科学性和可预见性。但是，经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的，在这里，时间和空间被认为是绝对的，是与物质运动无关的因素。因此，一旦物理学研究的这种基础发生变化，如所研究的物质是以光速或接近光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。这种状况随着20世纪以来科学研究的不断深入而日益显现，如神秘的“以太”一直不能被证明是存在的、高速运动的微观粒子发生的现象非经典力学所能解释等。物理学只有来一番彻底的革命，才能适应科学研究的新形势。在这种背景下，相对论与量子论应运而生。 ⑵相对论的主要内容是什么？有何重大意义？ 相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。 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。 尺缩效应和钟慢效应：两者都是狭义相对论的结论。一根在静止时长度为L′的细杆，

第25现代科学革命 教学设计 (绝对有趣)

第25课现代科学革命教学设计（有趣） 山东成武二中历史组盛昌华274200 【课标要求】 知道相对论、量子论的主要观点，认识其意义。 一、教学目标 1．知识与能力 知道相对论、量子论的提出者及其基本内容；能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。 2．过程与方法 阅读了解相对论的基本内容，然后将之与牛顿的经典力学进行比较，从而认识相对论等提出的重要意义 3．情感态度价值观 认识在科学上没有绝对的权威，科学会不断的进步，进而树立创新的意识和精神。 认识科技进步也是一把双刃剑，应用不好会给人类社会带来灾难。 二、教学重点、难点 重点：相对论、量子论的基本内容 难点：分析、评价科技进步的影响 三、教学内容安排（1课时多媒体） 六、教学过程 (一)导课请欣赏神话故事 王质烂柯 晋朝时有一位叫王质的人，有一天他到信安郡的石室山（今浙江省衢qu县）去打柴。看到一童一叟在溪边大石上正在下围棋，于是把砍柴用的斧子放在溪边地上，住足观看。看了多时，童子说“你该回家了”，王质起身去拿斧子时，一看斧柄（柯）已经腐朽了，磨得锋利的斧头也锈的凸凹不平了。王质非常奇怪。回到家里后，发现家乡已经大变样。无人认得他，提起的事，有几位老者，都说是几百年前的事了。原来王质石室山打柴误入仙境，遇到了神仙，仙界一日，人间百年。 你认为这有可能发生吗？你能用现代科学知识解释一下其出现的可能性吗？ （二）新课讲授

1、经典力学创立以后，人们把经典力学看作绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以 用经典力学加以说明。事实果真如此吗？ 经典物理学认为时间和空间都是绝对的，即存在绝对的时间和绝对的空间，它研究的范围只适用于低速运动状态我们肉眼能够看到的宏观世界。它解释不了高速运动的宇宙空间和微观世界运转状况。 2、探案思考：中国古典神话小说《西游记》中出现了“天上一日，地上一年”的幻想，现在看有道理吗 根据爱因斯坦的相对论，有个相对论效应，就是当物体的速度十分接近光速（约30万公里每秒）的时候就会发生时空弯曲，时钟就会变慢，当物体速度超过光速的99.99%以上时就会更加明显，这种情况就会出现 假设一个人坐上光子火箭，以光的速度到宇宙空间去旅行一年，那么，当他回到地球时，他的儿子已是白发苍苍的老人，自己却还是那样年轻，儿子反而比父亲老了! 3、相对论极其抽象，难以理解，并与人们的常识相矛盾，但还是取得了成功。有一次，卓别林出席一个宴会时笑着对爱因斯坦说：“大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你。”你能用通俗的语言讲述一下你对相对论的理解吗？ 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，爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“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士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”这故事形象说明了时间和空间相对性。 4、迷信说法人死后会进阴间或天堂，你相信在我们周围还存在着另外一个世界吗？ 根据爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢，所以不会明显的感觉到四维空间的存在，但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中，使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时，我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行，你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在，物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一。一维是线，二维是面，三维是立体空间，四维是弯曲空间。 四维空间联想 《西游记》中第七十九回【寻洞擒妖逢老寿当朝正主救婴儿】中孙悟空在土地公的指引下绕树根左转三圈右转三圈，然后三声“开门，开门，开门”霎时间，一声响喨，唿喇喇的门开两扇，更不见树的踪迹。那里边光明霞采，亦无人烟。行者趁神威，撞将进去，但见那里好个去处：烟霞幌亮，日月偷明。白云常出洞，翠藓乱漫庭。一径奇花争艳丽，遍阶瑶草斗芳荣。温暖气，景常春，浑如。滑凳攀长蔓，平桥挂乱藤。蜂衔红蕊来岩窟，蝶戏幽兰过石屏。行者急拽步，行近前边细看，见石屏上有四个大字：“清华仙府”。 应用学习：爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制原子弹，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。1945年8月，美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦为此非常懊悔。从这件事中，我们能得到什么启发？我们应如何对待科学的发展？ 科学理论对科学技术的发展有巨大的推动作用，但科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推

2018_2019学年高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命教案(含解析)岳麓版必修3

第25课现代科学革命 课程标准：知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。 一、经典物理学的危机 1．辉煌 (1)17世纪牛顿创立经典力学，经后人不断补充发展，日臻完善。 (2)19世纪，人们把经典力学看作权威的理论，认为物理学已经发展到完整、系统和成熟的阶段。 2．危机 19世纪末，物理学上出现了一系列新的发现，无法用经典物理学来解释。 二、相对论与量子理论 1．现代物理学诞生的原因

(1)随着科技转化为生产力巨大威力的显现，各国政府对科技发展日益重视，科学研究突飞猛进，孕育着新的突破。 (2)19世纪末20世纪初，随着科学研究的不断深入，人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。 (3)经典物理学由于自身的局限性，以牛顿力学为基础的经典物理学无法解释物理学的新发现而陷入危机。 2．爱因斯坦能够取得伟大成就的条件 (1)科学发展提供的基础。 (2)科学发展需要提供动力。 (3)个人坚持不懈勤奋追求真理的优秀品质。 (4)科学的工作和研究方法。 3．量子论和量子力学的影响 (1)在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。 (2)标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到了微观世界。 (3)相对论和量子力学的确立是物理学革命的高潮，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也都发生了革命性的突破。 (4)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。 (5)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。 [史料探究] 材料爱因斯坦与牛顿的对话(虚拟)： 爱因斯坦：你真伟大，你建立了牛顿力学框架体系，相对论中存在的问题都被你指了出来。

现代科学革命的发展历程

现代科学革命的发展历程 现代科学技术革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治领域的变革，也影响了人类生活方式、思维方式的发展。 一、现代科学革命的产生 （一）科学革命的含义 科学的任务是不断探求和系统总结关于客观世界的知识。科学的发展表现为渐进与飞跃两种基本形式的辩证统一。科学发展的渐进形式是科学进化，即人类对客观世界规律性的认识没有突破原有科学的规范和框架。如某些新规律的发现，原有理论的局部修正或者拓宽和深化。科学发展的飞跃形式是科学革命。科学革命是指人类对客观世界规律性的认识发生具有划朝代意义的飞跃，从而引起科学观念、科学研究模式以及科学研究活动方式的根本变革。 科学革命这一概念是由英国剑桥大学教授H·巴特菲尔德在《近代科学的起源》一书中第一次在一般性意义上加以使用的。（H·巴特菲尔德，张丽萍等译。《近代科学的起源》华夏出版社，1988年，第157~159页。）他把“科学革命“看作是比文艺复兴和宗教改革更为重要的决定近代特征的划时代事件。从这以后，无论是科学家还是哲学家，都很重视从理论上来研究科学革命及其在历史上的作用。

对于自然科学，人们可以理解为关于自然的系统知识，也可以理解为探索自然的方法，还可以理解为人类社会活动的一个特定领域。就科学作为系统知识来说，任何一门学科的概念、结构、范式的变化都可以视为该学科的一场革命；就科学作为人类活动来说，任何研究活动组织方式的变革也都可以看作是科学革命。因此，由于角度的不同，人们对自然科学史上所发生的科学革命有二次说、三次说、四次说和多次说等不同认识，以主张三次说的较为普遍。实际上，科学革命的实质，是指包括科学事实、科学理论、科学观念三个基本要素组成的科学知识结构体系的根本变革，其中作为体系硬核的科学观念居于最高层次，它代表着一个时代科学思想的精华，为科学理论活动和实践活动提供基本准则和框架。因此，只有相对稳定的科学观念发生根本变革，并在科学共同体中得到确认，才能构成科学革命。著名科学史和科学学家J·D·贝尔纳认为：“许多科学观念的改变就总合成为一场科学革命。”（贝尔纳。《历史上的科学》，科学出版社，1981年，第210页。） 从科学发展史来看，科学革命的发生往往从个别学科首先突破，产生新的、能更全面更正确地说明自然界规律性的、反传统的科学观念。它一旦成立，便迅速向其他科学知识体系全面渗透，使旧的知识体系被逐步改造而向新的知识体系过渡，最后的科学共同体中得到确认。因此，具有崭新科学观念的理论的提出并被科学共同体所容纳是科学革命发生的标志。

校本作业第25课现代科学革命

第25课现代科学革命 班级：座号：姓名：总分： 一．基础训练 1．19世纪，以牛顿经典力学为基础的经典物理学之所以被看做是绝对权威的理论，主要是由于() A．经典力学日臻完善 B．根据万有引力发现了海王星 C．人们认识的局限性 D．经典物理学可以解释一切自然现象 2．如果我们把两个完全相同的钟，分别放在北极和赤道上，经过较长的一段时间后观察两者的状况，我们会发现赤道上的钟会比北极的钟走得慢一些。能够解释这种有趣现象的理论是( ) A．达尔文的进化论 B．普朗克的量子假说C．爱因斯坦的相对论D．牛顿的万有引力定律3．普朗克曾这样评论爱因斯坦的科学成就：“这个原理在物理世界观上所引起的革命，只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论。”文中的“这个原理”是() A．日心说B．相对论C．量子假说D．万有引力定律 4．法新社斯德哥尔摩1918年12月10日电：“由于他对能的性质所做的革命性发现，今天被授予诺贝尔物理奖。”这里的“革命性发现”指的是() A．万有引力定律B．经典力学体系 C．相对论D．量子理论 二．拓展训练 5．罗素(Bertrand Russell)写道：“几乎所有现代世界与古代世界之间的区别，都得归功于在十七世纪取得最辉煌成就的科学。”“十七世纪取得最辉煌成就的科学”指的是() A．经典力学B．生物进化论C．量子理论D．相对论 6．历史学家菲利普?费尔南德兹?阿迈斯托存《世界：一部历史》中认为：“爱因斯坦的相对论革新了传统的物理学，改变了大多数接受过教育的人对宇宙的认识。”对此理解正确的是（）A．打破了人们对绝对时空观的认识 B．相对论推动了第二次工业革命开展 C．时间和空间都是物质存在的形式 D．辐射是由具有能量的量子来实现的 7．德国科学家基尔霍夫(1824—1887)曾说：“物理学已经无所作为，往后无非在已知规律的小数点后面加上几个数字而已。”能证明这一说法错误的是() A．经典力学体系B．电力的广泛应用

(完整版)现代科学革命

第26课 现代科学革命 一、课标要求 知道相对论、量子理论的主要内容，认识其意义 二、导学提纲 ?? ???来解释，使之陷入危机法用的一系列新的发现，无世纪末，物理学上出现危机：阶段、和、发展到为绝对权威，物理学已为基础的经典物理学成世纪，以辉煌： 19 19 ?? ????????? 1916 1905的思维打破了经典物理学个全新的物理学世界，伟大的革命，创立了一意义：是物理学领域最化是相对的，可以互相转不是绝对不变的，而、运动、原理；时间、原理和内容：基本原理是学家继牛顿之后最伟大的科，爱因斯坦因此成为了年又建立了，了学》一文，完整地提出发表《论动体的电动力年，提出：????? 1900基础之一，构成了现代物理学的了人类的的发展，从根本上改变意义：推动了，量子力学建立起来提出了原子的量子理论提出了光的量子理论；发展：提出了量子假说年，诞生： 三、释疑解惑 1、基本线索 2、相对论、量子论出现的历史背景——19世纪经典物理学的危机是什么？ 17世纪后期，牛顿发表了著名的力学三定律（惯性定律、加速度的比例定律、作用与反作用定律）和万有引力定律，标志着经典力学体系的建立。当时，以牛顿力学为代表的经典物理学被认为是绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典物理学加以说明，而且物理学已经发展到了完整、系统和成熟阶段，以后的工作只不过是在细节上做些修正和补充，在计算上更细致一点，使理论更加完备。一些科学家还根据万有引力定律计算出了海王星和冥王星的位置，证明了经典物理学的准确性、科学性和可预见性。但是，经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的，在这里，时间和空间被认为是绝对的，是与物质运动无关的因素。因此，一旦物理学研究的这种基础发生变化，如所研究的物质是以光速或接近光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。这种状况随着20世纪以来科学研究的不断深入而日益显现，如神秘的“以太”一直不能被证明是存在的、高速运动的微观粒子发生的现象非经典力学所能解释等。物理学只有来一番彻底的革命，才能适应科学研究的新形势。在这种背景下，相对论与量子论应运而生。 经 典物理学的危机 爱因斯坦与相对论 量子理论中的微观世界

第25《现代科学革命》教学设计

第25课《现代科学革命》教学设计 【课标要求】 知道相对论、量子论的主要观点，认识其意义。 一、教学目标 1．知识与能力 知道相对论、量子论的提出者及其基本内容；能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。 2．过程与方法 阅读了解相对论的基本内容，然后将之与牛顿的经典力学进行比较，从而认识相对论等提出的重要意义 3．情感态度价值观 认识在科学上没有绝对的权威，科学会不断的进步，进而树立创新的意识和精神。 认识科技进步也是一把双刃剑，应用不好会给人类社会带来灾难。 二、教学重点、难点 重点：相对论、量子论的基本内容 难点：分析、评价科技进步的影响 三、教学内容安排（1课时多媒体） 四、教材分析 本课是岳麓版必修3第六单元现代世界的科技与文化的第一课。在20世纪，相对论和量子理论的诞生不仅标志着现代物理学的革命性变革，而且标志着人类认识能力的提升。人类对自然界的认识攀升了新的高峰，扩展到宏观宇宙和粒子世界。是现代高科技的开端，推动世界历史的进程。 第一目：经典物理学的危机 教学要点：19世纪末牛顿经典物理学面临危机的主要表现 第二目：爱因斯坦与相对论 教学要点：相对论的基本原理、相对论提出的意义和影响 第三目：量子理论中的微观世界 教学要点：量子理论的基本原理、量子理论提出的意义和影响 五、学情分析与学法指导 针对学生基础一般，理解能力不够强。借助教辅书的教材梳理，重点诠释及核心点拨练习，帮助学生更好理解并记忆知识点，本课教材内有比较多材料（如知识链接、阅读与思考和解析与探究），所以多媒体课件不用增加其他历史材料，就可以逐渐提高学生分析材料的能力，充分利用好我们的历史教材。最终学生可做得学以致用。 六、教学过程 (一)导课 同学们应该有看过电视剧古天乐演地《寻秦记》，其中的男主角项少龙，他穿越时空从21世纪到了秦朝统一前。这种题材的文学作品和影视节目盛行一时，什么为这类作品和节目提供了科学依据？带着这个问题我们开始学习现代科学革命。（也可播放《寻秦记》的片头，

2021学年高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命课后作业含解析岳麓版必修3

第25课现代科学革命 时间：45分钟满分：100分 一、选择题(每小题5分，共60分) 训练点1经典物理学的危机 1．罗素写道：“几乎所有现代世界与古代世纪之间的区别，都得归功于在十七世纪取得最辉煌成就的科学。”“十七世纪取得最辉煌成就的科学”指的是( A ) A．经典力学B．生物进化论 C．量子理论D．相对论 2．(2018·江苏卷)牛顿认为宇宙是按照可测量的、可描述的机械原理进行运转的。1927年，德国物理学家海森堡提出了测不准原理：没有人能够确知一个电子的运动轨迹，因为通过光来观测电子这个行为本身将会扰乱电子的位置。与这一认识变化相关的是( D ) A．经典力学的诞生 B．进化论的传播 C．电气革命的出现 D．量子论的提出 解析：电子的运动轨迹属于微观世界。依据所学知识可知，量子论的提出揭示了微观物质世界的基本规律，故D项正确；经典力学就是牛顿力学，故A项错误；进化论是关于物种演化的理论，故B项错误；电气革命指的是第二次工业革命的成就，故C项错误。 3．诗人亚历山大·波普赞颂道：“自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿去吧，于是一切成为光明。”19世纪末，科学界普遍认为物理学的主要框架已经一劳永逸地构成了，以后需要做的就是把小数点后面的数字再推进一位。这反映出( B ) A．牛顿力学体系已经解决了包括宏观和微观世界的一切问题 B．牛顿力学体系被奉为物理学的“圣经”，作为权威，对科学的进一步发展产生阻碍作用 C．经典物理学到19世纪末已发展得比较完整 D．牛顿力学体系还没有从神学中解放出来 解析：人们把牛顿力学为代表的经典物理学看作绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典物理学来加以说明，实际上已经对科学的进一步发展产生阻碍作用。 训练点2爱因斯坦与相对论 4．《世界：一部历史》对一种科学现象这样描述道：“物质和能量可以互相转换，双胞胎以不同的速度衰老，平行线可以交叉……直觉的观念荡然无存，就像进入了《爱丽斯漫游奇境记》中的兔子洞一样。”其中所说的将人们思想认识带进“兔子洞”的是( D ) A．经典力学理论B．进化论 C．量子论D．相对论 解析：20世纪初，爱因斯坦从相对论的思想出发，提出了著名的质量能量公式，揭示出人类可以将物质的部分质量直接转换为巨大的、并能被人类直接利用的能量。 5．杨振宁教授说，20世纪20年代物理学“遍地黄金”，爱因斯坦26岁时一年写出三篇震惊世界的文章，“因为物理学几大原则问题正在等待破解”。爱因斯坦破解的“问题”

现代科学革命

现代科学革命 第26课 课标要求 知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。 落实课标 一、相对论 背景——经典物理学的危机 ①17——19世纪人们把经典物理学看作绝对权威的理论，认为物理学已经发展到完整、系统和成熟的阶段。②19世纪末科技飞速发展，物理学出现了一些列的新的发现，如高速运动的微观粒子发生的现象是经典物理学无法解释的，经典物理学陷入危机。 提出： 05年爱因斯坦发表《论动体的电动力学》一文，提出了狭义相对论；1916年又建立了广义相对论，两者统称为相对论；1921年获诺贝尔物理学奖。 主要内容： ①相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理； ②时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以相互转化。

意义： ①打破了传统的绝对时空观，提醒人们常识不一定总是正确的。 ②相对论的提出是物理学领域最伟大的革命，它在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学危机，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域。 ③打破了经典物理学绝对化的思维，为人们提供了辨证地看待世界的途径。 二、量子论： 形成： ①提出：1900年普郎克提出了量子假说； ②发展：爱因斯坦提出光的量子理论；丹麦物理学家玻尔提出原子的量子理论，在这个基础上，一门新的物理学分支量子力学建立起来。 意义： ①量子论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对微观世界的认识有了革命性的进步。 ②量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学的地质学等科学领域都产生了重大影响，带来了许多划时代的技术创新。这直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活。 三、现代物理学兴起的意义：

18-19第6单元第25课现代科学革命

18-19第6单元第25课现代科学革命课程标准：知道相对论、量子理论的主要内容，认识其意义。 [自主预习·探新知] 【一】经典物理学的危机 1．经典物理学的成就 (1)在经典力学的基础上，19世纪物理学领域取得了长足的进步，把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。 (2)人们把以牛顿力学为代表的经典物理学看做绝对权威的理论。 2．经典物理学的危机 (1)19世纪末，物理学上出现的一系列新的发现，无法用经典物理学来解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。 (2)物理学面临危机的同时，也迎来了一场伟大的革命。 【二】爱因斯坦与相对论 1．提出：20世纪初，爱因斯坦提出的相对论为物理学的发展带来了革命性的变化，爱因斯坦成为继牛顿之后最伟大的科学家。 2．内容：相对性原理和光速不变原理：时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转化。 3．意义：相对论的提出是物理学领域最伟大的革命。 (1)它在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，可以广泛地解释不同运动状态的物质，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域。 (2)相对论也打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。 1．诞生：1900年，普朗克提出了量子假说。

2．发展：爱因斯坦提出了光的量子理论，丹麦物理学家玻尔提出了原子的量子理论。 3．影响 (1)量子理论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。 (2)量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产生了重大影响，带来了许多划时代的技术创新，这直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活。 4．近代物理学兴起的意义 量子理论和相对论一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典物理学的不足，描绘了一个崭新的宏观宇宙世界和微观粒子世界，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。它们不仅对物理科学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。

第25课现代科学革命

必修三第六单元 第25课 现代科学 革命 课题 第25课 现代科学革命 主备人 刘强建审稿人 组长签字 教学目标知识与技能知道相对论、量子论的提出者及其基本内容；能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。 过程与方法阅读了解相对论的基本内容，然后将之与牛顿的经典力学进行比较，从而认识相对论等提出的重要意义 情感态度价值观认识在科学上没有绝对的权威，科学会不断的进步，进而树立创新的意识和精神。认识科技进步也是一把双刃剑，应用不好会给人类社会带来灾难 重点难点重点： 相对论、量子论的基本内容难点： 分析、评价科技进步的影响 学习方 法 自主学习---合作学习----探究学习教学方 法 目标诱导--学生自学—展示交流—精讲点拔—当堂训练—小结拓展教学用 具多媒体 教 目标诱导--学生自学 【创设情境，导入新课】 回顾第15课的内容，想一想：1、牛顿在物理学方面取得的最辉煌的成就是什么？创立了经

学过程典力学 2、经典力学的创立有何重大影响？①实现了物理学史上的第一次大飞跃②标志着人类科学时代的开始. 3、经典力学创立以后，人们把经典力学看作绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典力学加以说明。事实果真如此吗？ 【目标诱导】 一、现代科学革命是从经典物理学领域开始的背景是什么？ 二、爱因斯坦相对论的内容是什么？有什么意义？ 三、量子理论的创立、发展及意义。 四、现代物理学的贡献和历史影响是什么？ 展示交流—精讲点拔 【新课讲授】 一、现代科学革命是从经典物理学领域开始的背景 ◆牛顿经典力学体系的基本内容是什么？ 包括著名的力学运动三大定律（惯性定律，加速度的比例定律，作用与反作用定律）和万有引力定律。 ◆牛顿经典力学体系的历史地位及影响？ 1、为力学学科确定了基本概念和基本定律，使力学形成系统化和理论化的知识体系，并且达到成熟和完善，并带动了其他学科的发展。 2、引发第一次工业革命，使人类进入了蒸汽时代。 背景： （1）19世纪，科学的进步日益受到欧美各国的重视，科学研究孕育新的突破 （2）19世纪末以牛顿力学为基础的经典物理学无法解释物理学的新发现而陷入危机，面临着挑战（新发现：①高速运动中的物理现象②微观粒子的运动） （3）17—19世纪牛顿经典力学日趋完善、成熟，被看做绝对权威的理论, 经典力学存在局限性(局限性：①建立在绝对时空观的理论之上②适用的范围主要是人们日常生活中的物理现象)材料：经典力学的困境：在经典力学体系中，时间和空间的量度是绝对不变的。随着生产实践特别是科学实验的发展，却出现了一些由“绝对时空观”解释不了的实验事实。比如，电磁波、广电传播和快速的电子运动等，都不遵循牛顿力学定律。为了检验以太的存在的假说，1887年，美国物理学家迈克耳逊和莫雷用实验来证实以太的存在。实验的零结果否定了以太的存在。 思考：“以太”是什么？物理学家寻找“以太”的结果对物理学的发展产生了什么影响？ “以太”是指被用来表示占据并充满整个宇宙的一种媒质。

近代科学革命

近代科学革命 随着文艺复兴的深入发展,人民对自然界各种现象的认识也产生了革命性的变化。面向现实世界，注重实践的时代精神，激励着人民以科学的态度和全新的思想方式探索和解释自然现象。生产经验的积累，技术能力的提高，也为科学研究创造了条件。近代自然科学蓬勃兴起。 近代科学自萌芽之初就对人类文化发生了重要的塑形作用，首先是在其诞生之地的西方，其后逐渐扩散到整个有人类活动的世界——可以说，这一扩散过程至今仍在延续。按照马克思主义经典作家的理解，科学所以具有这种作用，是因为它可物化为直接的生产力，进而导致社会生产关系的变动，因此科学是历史上最具革命性 的力量。 由于这样的原因，完成于17世纪的近代科学革命成为西方思想史中一个至关重要的议题，在巴特菲尔德以前就受到一些学者的关注，而库恩《科学革命的结构》一书，将以往人们对科学革命的叙事性论述上升为系统的理论框架下的精致分析，库恩的理论不但成为科学史、科学哲学与科学社会学这些学科中的核心内容，而且对许多人文社会学科也发生了影响。但是，关于科学革命的研究并没有到此停步。库恩以降，有关科学革命理论的新观点、新视角和新题材层出不穷，至今方兴未艾。究其原因主要有二：一方面，库恩的模式是对特定时期特定环境下特定知识领域中所发生现象的归纳结果；另一方面，随着科学知识的深化与人类社会的发展，科学的内涵与科学革命的形式也必然会发生变化。比较一下16、17世纪发生在行星天文学和经典物理学领域的革命，和20世纪由相对论、量子力学为代表的现代物理学革命，我们就会发现从内容到形式都存在着很大的差异。毋庸置疑，科学革命至今仍是一个有待深入发掘的思想宝库。 在近代科学迈向现代科学的历史进程中，西方的思想家们亦曾致力发展一个被我们称为“科学进步论”的学说，其要旨是：科学是一项不断进步的事业，结果必然导致社会的持续进步。其代表者如孔多塞的《人类精神进步史纲要》，惠威尔的《归纳科学的历史》，乃至萨顿的《科学史导论》，就都采用了上述基本立场；而这样一种对社会进步的论证方式，至少可以追溯到弗朗西斯·培根。到了19世纪末20世纪初，“科学必然导致社会进步”的理论在西方社会已获得广泛认同，读一读茨威格《昨日的世界》，从那些有关战前维也纳文化生活的素描，就能体会当时洋溢在欧洲知识分子中间的普遍乐观情绪——由于科学的进步和财富的积累，一个公正、繁荣与和平的美丽新世界仿佛真的就要出现，至少出现在最先受到近代科学恩惠的欧洲人面前。 .天文学革命 1.1哥白尼和他的《天体运行论》哥白尼声称他的宇宙体系比托勒密体系优越，是因为他的体系更简单和完美。这点在《天体运行论》的第一册中得到了淋漓尽致的体现。 《天体运行论》出版之后，有少数数学家接受了哥白尼的学说， 而一些著名学者如弗朗西斯·培根等则明确表示反对地动说。 因此哥白尼学说的影响还很有限，并未构成对纳入经院学派的托勒密学说的冲击。 2 1632年，伽利略把他的研究成果发表在《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书中。

专题10 近代科学革命与技术革命 (解析版)

专题10 近代科学革命与技术革命 考点01 经典力学 1．（2017年江苏卷，15）英国哲学家培根倡导一丝不苟地记录经验性的实验，促进科学的发展；法国哲学家笛卡尔主张用数学法则作为表述人类理性的最高法则，从事科学研究。17世纪一位科学家承袭了他们的传统，他创立的理论体系 A．揭示了基本的宇宙法则 B．奠定了现代物理学理论基础 C．确立了太阳中心说理论 D．阐明了时间空间的本质属性 【答案】A 【解析】牛顿经典力学体系的特点是以数学为表达形式，材料中“17世纪一位科学家”说的就是牛顿，牛顿发现万有引力定律，揭示了基本的宇宙法则，故A项正确。牛顿建立经典力学体系属于近代物理学的成就，B项中的“现代”说法错误；太阳中心说是哥白尼的理论，C项错误；阐明了时间空间的本质属性是爱因斯坦的相对论，故D项错误。 【名师点睛】牛顿经典力学体系与爱因斯坦相对论的关系：爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定牛顿力学。相对论发展了牛顿经典力学，打破了传统的时空观。牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。2．（2015年江苏卷，15）“科学革命引发了观念形态的革命：宗教神秘主义的面纱和覆盖真相的无知之幕被理性之手撩开一角，传统的权威受到撼动，人类第一次从对自然恐惧的阴影下走出来，重新审视自身的价值和能力。”此处“科学革命”的代表人物是 A．牛顿B．达尔文 C．爱因斯坦D．普朗克 【答案】A 【解析】本题考查解读史料获取信息的能力。1687年，牛顿把地球上的物体的运动和天体运动概括到同一个理论之中，确认了物体宏观运动的规律，对解释和预见物理现象有重大意义，改变了自中世纪以来人们的认识论和方法论，与材料信息“科学革命引发了观念形态的革命”“人类第一次从对自然恐惧的阴影下走出来，重新审视自身的价值和能力”相符，故A项正确；达尔文主要是生物学领域，故B项错误；爱因斯坦主要是从空间和时间角度论述相对论，故C项错误；普朗克提出量子论，与材料中没有关系，故D项错