几点教学设计及目的

1 课件　标题：人类的宇宙图象　

　内容：　屈原＜＜天问＞＞　、天似穹庐，笼盖四野（天圆地方）、亚里士多德＜＜论天＞＞中提到的地圆说及三个证据（月食，北极星的位置，先见船帆）、托勒密模型（地静中心圆周说）、哥白尼太阳静止中心圆周说、开普勒椭圆说、牛顿的无中心说......（有条件可采用FLASH作成动画，或用PPT也成）

　目的：让学生感受到人类认识自然过程的曲折性，每一个先进的理论往往都有他的时代的局限性，虽然它最终都被修正却无损于它的伟大。为接下来的学习做好心理准备。

　　2　"抛砖"

　　剪辑一小段有关"时间旅行"或"星际旅行"的科幻影视片断做成课件播放，调动学生兴趣，然后教师提出一个以经典力学为基础的推导，通过速度合成达到超光速以进行时间或星际旅行的理论（此时教师最好是故作神秘，似乎通过"严谨"的推导，作出重大的理论发现似的。以期搞晕学生，逼出认知冲突。）

　　3　"引玉"

　　让学生评价"速度合成超光速"的可能性，这时学生中必然有人阅读过有关相对论的知识因而对此提出异议，此时可让他们发言，互相反驳、质疑，形成一种热烈的求知氛围。

　　4　"尺缩钟慢"的推导

　　依据司南版＜＜物理必修2＞＞本节课的时间延缓效应示意图，引导学生推导

　　（1）△t=△t′／(1-v2/c2)1/2、　　(2) L′=L(1-v2/c2)1/2 　

　　得出"尺慢钟缩"的结论。这部份的推导对于熟练掌握运动学知识的学生来说不算太难，让他们体验一下理论推理的乐趣，有助于提高学生的自信，认识科学推论的过程。

5　想象小论文　

请发挥一下你的想象力，想象一下你在一个最高速度只有20公里的世界中旅行将会碰到什么有趣的事。

6 模拟演示

用编织网袋或有弹性的布料做一个平面，再取两个小钢球放在平面上，模拟演示质量使时空发生弯曲的现象。

教学流程

第一课时

1 课件演示　标题：人类的宇宙图象　

2 "抛砖"

3 "引玉"

4 教师讲述物理学史；

物理学大厦上空的两朵乌云、"迈克尔逊－莫雷实验"40年如一日反复得出的结果――光速不变、以太阴魂、牛顿力学的两个先验条件（绝对时空观）。爱因斯坦通盘考虑了有关光的传播速度的实验结果和牛顿力学、麦克斯韦电磁场理论的根基，他得出结论，唯一的出路是革命，从根本上改造经典物理学，抛弃以太，抛弃绝对时间和绝对空间，在新的时间、空间概念的基础上，建立全新的物理学体系――相对论。爱因斯坦的两个基本假设（狭义相对论）、由相对论引发的两个著名佯谬"尺缩钟慢"

　　　5　"尺缩钟慢"的推导

6　作业：想象小论文　，收集有关相对论的资料。

第一课时结束。