第11课 西方近现代物理学的重大进展
课程标准:
(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)知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。
教材分析
本课是人教版高中历史必修三第四单元《近代以来世界的科学发展历程》中的第一课。近现代物理学发展史是一部一代代物理学家精心实验观察、大胆质疑、开拓创新、发现真理、坚持真理、推动人类文明前进的历史。伽利略以其勤奋、执著和智慧开创了科学实验的道路,开启了物理学的科学研究大门;牛顿站在巨人的肩膀上,集前人之大成奠定了经典物理学的基石;20世纪以相对论和量子力学为基础的现代物理学的发展,使人类的视野既深入到微观世界,又延伸到宇宙深处。现代物理学的广泛应用使人类文明进入到一个日新月异迅猛发展的时代。可以说物理学奠定了现代人类文明发展的基础。
学情分析
高二学生在初高中物理课都学过这四位物理学家及其成就,对该部分内容比较熟悉;且日常生活与物理科学都密切相关;而心理学研究表明,高中学生的辩证思维、批判性思维均有所发展,能够探究有一定难度的问题,有利于引导学生从多角度、多层次理解物理学进展与社会发展之间的关系;本课内容贴近生活,但是本身的理论成就又比较深奥难懂,所以学生有兴趣未必有能力理解。
教学目标
1.通过时空定位,理清近现代物理学发展的基本脉络,知道伽利略、牛顿、爱因斯坦和普朗克等物理学家的成就。
2.运用史料分析,理解中世纪物理学发展的阻碍因素,探究经典力学体系的特点、影响以及近现代物理学取得重大进展的原因。
3.通过对近代以来物理学家精神品质的归纳,认识到科学理论是不断完善、创新的,人类对客观规律的认识是不断深入的。
教学重难点
重点:经典力学的科学意义和历史意义;近现代物理学取得成大进展的原因。
难点:理解近现代物理学的成果及意义。
教学过程
新课导入:同学们,被誉为"现代最伟大的物理学家之一"的霍金于2018年3月14日去世,一度引发了人们对物理学的致敬。今天我们要学习的内容就是近现代物理学的发展。这四位科学家大家知道是谁吗?(伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克)让我们一起走进历史知识殿堂,感受物理学的魅力!物理学就是研究自然界中物理现象的科学。这些现象包括力,声音,热,电和磁,光,原子和原子核的运动变化等。物理学和数学是自然科学最基础的最本质的科学。而数学是物理的基本工具。
按照物理学本身发展的规律,结合社会经济各时期的特点,及不同时期不同的研究方法,把物理学发展的历史大体分为三个时期。
①古代物理学时期,又称经验物理学时期(大约17世纪以前),物理知识来源于社会实践的直接经验和对自然现象的猜测和思辨,这时期的主要方法是直观的观察,直觉的猜测,再加上形式逻辑的演绎。一般都停留在经验定律阶段。
古希腊亚里士多德(前384-前322年)创造了这门学科的名称--"物理"一词。
亚里士多德认为,凡是运动的物体,一定有推动者在推着它运动--是建立在日常经验上。若你看到一个东西在移动,你就会寻找一个推动它的东西(像是我们的手、身体)。当没什么东西推它时,它就会停止移动,是一个推着一个,不能无限制地追溯上去,"必然存在第一推动者",中古世纪的基督教说"第一推动者" 就是指上帝,并将亚里斯多德的学说