1、1第第5課課20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛(ài)因斯坦世紀(jì)的科學(xué)偉人愛(ài)因斯坦2目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引1.課程標(biāo)準(zhǔn)了解愛(ài)因斯坦的成長(zhǎng)歷程及主要科學(xué)成就,認(rèn)識(shí)他在社會(huì)發(fā)展中的作用。2.學(xué)習(xí)要點(diǎn)(1)掌握愛(ài)因斯坦相對(duì)論及其他科學(xué)成就。(2)認(rèn)識(shí)愛(ài)因斯坦對(duì)維護(hù)世界和平所做出的巨大貢獻(xiàn)。(3)理解愛(ài)因斯坦為什么被視為“20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家”。3目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三一、學(xué)生時(shí)代1.兒時(shí)的愛(ài)因斯坦就善于思考,上學(xué)后,其探究精神使他成為不受老師歡迎的學(xué)生,中學(xué)沒(méi)有畢業(yè)就被趕出校門(mén)。但他依然堅(jiān)持自學(xué),后來(lái)由于數(shù)學(xué)、物理成績(jī)優(yōu)異,得以進(jìn)入瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系,主修數(shù)學(xué)和物理。2.在大學(xué)里,愛(ài)因斯坦迷上物理學(xué),如饑似渴地攻讀

2、物理大師們的著作,為他打下了從事理論物理學(xué)研究的基礎(chǔ)。4目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三二、杰出的科學(xué)貢獻(xiàn)1.創(chuàng)立相對(duì)論(1)狹義相對(duì)論:創(chuàng)立:1905年,愛(ài)因斯坦發(fā)表了論文論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué),標(biāo)志著狹義相對(duì)論的提出?；驹?一是相對(duì)性,在自然界,不僅物體的運(yùn)動(dòng)和力的作用是相對(duì)的,而且比普通物體運(yùn)動(dòng)速度更快的電磁波的運(yùn)動(dòng)也是相對(duì)的;二是光速不變?cè)?光在真空中的傳播速度,是一個(gè)不變的常數(shù),它和光源的運(yùn)動(dòng)速度以及觀察者本人的運(yùn)動(dòng)速度都無(wú)關(guān)。影響:狹義相對(duì)論的創(chuàng)立,改變了牛頓力學(xué)的時(shí)空觀念,揭示了物質(zhì)和能量的相當(dāng)性,為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ),是近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命。5目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三(2)

3、廣義相對(duì)論:提出:1916年,愛(ài)因斯坦發(fā)表論文廣義相對(duì)論的基礎(chǔ),將狹義相對(duì)論擴(kuò)大為廣義相對(duì)論?；驹?一是等效原理,即在一個(gè)加速運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)里,物體會(huì)自動(dòng)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力,就是慣性力;二是廣義相對(duì)性,即在加速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)里的慣性力,可以運(yùn)用到時(shí)空中的各種物體運(yùn)動(dòng)上。影響:廣義相對(duì)論改變了人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí),使天體和宇宙演化的觀測(cè)研究及理論探討前所未有地蓬勃開(kāi)展起來(lái)。6目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三 愛(ài)因斯坦相對(duì)論產(chǎn)生的條件有哪些? 提示:(1)自然科學(xué)的發(fā)展。(2)經(jīng)典力學(xué)理論危機(jī)與科學(xué)發(fā)展的需要。(3)愛(ài)因斯坦勤奮嚴(yán)謹(jǐn),不倦探索,勇于創(chuàng)新。2.光電效應(yīng)理論1905年,愛(ài)因斯坦提出光量子

4、假說(shuō),解決經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的光電效應(yīng)問(wèn)題;后來(lái),他繼續(xù)進(jìn)行光輻射學(xué)的研究,其研究推動(dòng)了量子力學(xué)的發(fā)展。3.愛(ài)因斯坦在宇宙學(xué)、統(tǒng)一場(chǎng)論等物理學(xué)的其他領(lǐng)域也取得了重大研究成果。7目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三三、為爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)和平而不懈斗爭(zhēng)1.第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)時(shí),愛(ài)因斯坦在一份僅有4人參加的反戰(zhàn)宣言上簽字。戰(zhàn)后,他積極致力于恢復(fù)各國(guó)人民的相互諒解。2.20世紀(jì)30年代,當(dāng)戰(zhàn)爭(zhēng)的陰影再次在德國(guó)呈現(xiàn)時(shí),愛(ài)因斯坦開(kāi)始呼吁各國(guó)人民為和平而斗爭(zhēng)。由于遭到納粹分子的追捕和迫害,他不得不離開(kāi)德國(guó),到美國(guó)普林斯頓高等研究院就職。3.第二次世界大戰(zhàn)后,愛(ài)因斯坦致力于防止核戰(zhàn)爭(zhēng),親自領(lǐng)導(dǎo)組織“原子科學(xué)家非常委員會(huì)”,出版原子

5、科學(xué)家公報(bào),倡議各國(guó)科學(xué)家用自己的言行來(lái)維護(hù)世界和平。拓展延伸 20世紀(jì)50年代,“冷戰(zhàn)”加劇,“核訛詐”成為籠罩在人們頭上的陰云。針對(duì)這種情況,愛(ài)因斯坦和英國(guó)哲學(xué)家羅素聯(lián)合發(fā)表了羅素愛(ài)因斯坦宣言,反對(duì)核戰(zhàn)爭(zhēng),呼吁世界和平。8問(wèn)題1問(wèn)題2(1)歷史背景:19世紀(jì)末,物理學(xué)界連續(xù)發(fā)生了三個(gè)重大事件,即X射線、放射性和電子的發(fā)現(xiàn)。這三大發(fā)現(xiàn)以實(shí)驗(yàn)事實(shí)使得原子不可分、不變化的傳統(tǒng)觀念發(fā)生了動(dòng)搖。物理學(xué)家們?cè)J(rèn)為的似乎已經(jīng)基本上完成了的經(jīng)典物理學(xué)體系,從根本上出現(xiàn)了動(dòng)搖,這就是所謂的“物理學(xué)危機(jī)”。經(jīng)典物理學(xué)所研究的是人們?nèi)粘Ｉ钪幸子诶斫獾暮暧^世界,三大發(fā)現(xiàn)所揭示的卻是人們沒(méi)有直接經(jīng)驗(yàn)的微觀現(xiàn)象,這

6、表明人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)已經(jīng)深入了一個(gè)層次。9問(wèn)題1問(wèn)題2(2)歷史意義:相對(duì)論的提出是物理學(xué)思想的一次重大革命,它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空論,從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗(yàn)建立起來(lái)的時(shí)空觀,深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性(時(shí)空的可變性、時(shí)空變化的聯(lián)系性),樹(shù)立了新的時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀、物質(zhì)觀。這一理論被后人譽(yù)為20世紀(jì)人類思想史上最偉大的成就之一。10問(wèn)題1問(wèn)題2【例題1】 “根據(jù)這一理論,將時(shí)間和空間說(shuō)成是絕對(duì)的是沒(méi)有意義的,因?yàn)閷?duì)這兩種范疇的測(cè)量通常隨著觀察者的運(yùn)動(dòng)而改變。對(duì)于門(mén)外漢來(lái)說(shuō),這些觀點(diǎn)通常用不能理解的數(shù)學(xué)公式解釋表明科學(xué)已經(jīng)達(dá)到了能被人類所知的界限?！鄙鲜觥袄碚摗钡闹饕饬x是() A

7、.開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的近代科學(xué)B.預(yù)見(jiàn)海王星存在的準(zhǔn)確性C.彌補(bǔ)經(jīng)典力學(xué)對(duì)時(shí)空認(rèn)識(shí)的不足D.發(fā)現(xiàn)能量輻射的運(yùn)動(dòng)原則11問(wèn)題1問(wèn)題2解析:從材料中的“將時(shí)間和空間說(shuō)成是絕對(duì)的是沒(méi)有意義的,因?yàn)閷?duì)這兩種范疇的測(cè)量通常隨著觀察者的運(yùn)動(dòng)而改變”,可知反映的是愛(ài)因斯坦的相對(duì)論思想,它彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)對(duì)時(shí)空認(rèn)識(shí)的不足。A項(xiàng)是伽利略的成就,B項(xiàng)是牛頓的貢獻(xiàn),D項(xiàng)指的是量子論,排除A、B、D三項(xiàng)。故選C項(xiàng)。答案:C點(diǎn)撥 相對(duì)論改變了人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí),使天體和宇宙演化觀測(cè)研究蓬勃開(kāi)展。12問(wèn)題1問(wèn)題2(1)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的積極作用主要表現(xiàn)為科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用:科技革命推動(dòng)生產(chǎn)方式的變革。首先,科技發(fā)

8、展促進(jìn)勞動(dòng)資料(主要是生產(chǎn)工具)的變革。其次,科學(xué)技術(shù)促進(jìn)勞動(dòng)對(duì)象的變革。第三,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)勞動(dòng)者科學(xué)文化素質(zhì)的提高?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要推動(dòng)力和增長(zhǎng)點(diǎn)。最明顯的是科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化,自從工業(yè)革命后大機(jī)器生產(chǎn)代替了手工勞動(dòng),工業(yè)迅速發(fā)展,逐漸超過(guò)了農(nóng)業(yè)的比重;第三次科技革命后第三產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,成為比重最大的產(chǎn)業(yè)?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)生活方式的變革。13問(wèn)題1問(wèn)題2(2)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)積極作用的同時(shí),也造成了消極影響。例如科技發(fā)展使武器裝備越來(lái)越先進(jìn),在兩次世界大戰(zhàn)中給人們帶來(lái)了巨大的損失;計(jì)算機(jī)的發(fā)明便利了我們交流信息,卻也使得無(wú)數(shù)青少年陷入網(wǎng)絡(luò)

9、的泥沼無(wú)法自拔;科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,卻帶來(lái)了危及地球生命和人類社會(huì)的“全球性問(wèn)題”。“全球性問(wèn)題”深刻地反映了人類與自然的矛盾、科學(xué)與價(jià)值的矛盾,它不僅是一個(gè)自然問(wèn)題、科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,而且是一個(gè)社會(huì)問(wèn)題,是一個(gè)涉及社會(huì)制度、社會(huì)管理組織、各種社會(huì)認(rèn)識(shí)和整體實(shí)踐的復(fù)雜問(wèn)題。14問(wèn)題1問(wèn)題2(3)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,社會(huì)不斷進(jìn)步,人們應(yīng)該正確看待科學(xué)技術(shù)發(fā)展的積極和消極的影響:充分認(rèn)識(shí)到科技是一把“雙刃劍”,益處和弊端是相生的,盡可能地多發(fā)揮科技的正面效應(yīng),創(chuàng)造價(jià)值,盡量減少損失?？萍疾⒉皇菃蜗虻赜绊懼鐣?huì),它同樣也受社會(huì)的影響,要減輕它的負(fù)面效應(yīng),就要正確認(rèn)識(shí)科技同社會(huì)的關(guān)系,要使科技和社會(huì)同時(shí)進(jìn)步。15問(wèn)題1問(wèn)題2【例題2】 20世紀(jì)初,愛(ài)因斯坦從相對(duì)論出發(fā),提出了著名的質(zhì)量能量公式,為原子彈的研制提供了理論依據(jù)。后來(lái),美國(guó)首先研制了原子彈,并于1945年在日本廣島、長(zhǎng)崎投放,平民傷亡慘重,愛(ài)因斯坦因此非常痛心。以上史實(shí)說(shuō)明 () A.科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于戰(zhàn)爭(zhēng),促進(jìn)了人類和平B.科學(xué)技術(shù)推動(dòng)