1、第六單元現(xiàn)代世界的科技與文化n 時(shí)空坐標(biāo)學(xué)習(xí)本單元，一要注意把握科技與文化的重大成就，并對(duì)其背景、作用、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等加以分析評(píng)價(jià)；二要注意緊密聯(lián)系當(dāng)時(shí)的歷史背景及科技文化與政治、經(jīng)濟(jì)的相互影響。n 學(xué)習(xí)指導(dǎo)第第25課課現(xiàn)代科學(xué)革命學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)難點(diǎn)知道相對(duì)論、量子理論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。1.相對(duì)論和量子論的主要內(nèi)容及意義。2.相對(duì)論、量子理論的內(nèi)容；經(jīng)典力學(xué)與相對(duì)論的關(guān)系。內(nèi)容索引基礎(chǔ)認(rèn)知 學(xué)習(xí)思考深化探究 核心突破鞏固練習(xí) 隨堂反饋教材問題解答基礎(chǔ)認(rèn)知 學(xué)習(xí)思考一、經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)一、經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)1.經(jīng)典物理學(xué)的成就經(jīng)典物理學(xué)的成就(1)在經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上，19世紀(jì)物理學(xué)領(lǐng)域取得

2、了長足的進(jìn)步，把人類對(duì) 的認(rèn)識(shí)推進(jìn)到前所未有的深度和廣度。(2)人們把以 為代表的經(jīng)典物理學(xué)看做絕對(duì)權(quán)威的理論。2.經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)(1)19世紀(jì)末，物理學(xué)上出現(xiàn)了一系列新的發(fā)現(xiàn)，無法用 來解釋，這使得經(jīng)典物理學(xué)陷入了危機(jī)，面臨著挑戰(zhàn)。(2)物理學(xué)面臨危機(jī)的同時(shí)，也迎來了一場偉大的革命。自然界牛頓力學(xué)經(jīng)典物理學(xué)1.有個(gè)物理學(xué)家說：“19世紀(jì)物理學(xué)大廈已經(jīng)全部建成，今后物理學(xué)家只是修飾和完善這座大廈。”這座“大廈”的奠基者是誰？提示提示牛頓。提示學(xué)習(xí)思考學(xué)習(xí)思考二、愛因斯坦與相對(duì)論二、愛因斯坦與相對(duì)論1.地位地位20世紀(jì)初，愛因斯坦提出的相對(duì)論對(duì)物理學(xué)的發(fā)展帶來了革命性的變化，愛

3、因斯坦本人也因此成為繼牛頓之后最偉大的科學(xué)家。2.內(nèi)容內(nèi)容相對(duì)論的兩個(gè)基本原理是相對(duì)性原理和 原理。時(shí)間和空間都是物質(zhì)存在的形式，時(shí)間、空間、運(yùn)動(dòng)、質(zhì)量不是絕對(duì)不變的，而是相對(duì)的，可以 。光速不變互相轉(zhuǎn)化3.意義意義(1)相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命。它在很大程度上解決了 的危機(jī)，創(chuàng)立了一個(gè)全新的物理學(xué)世界，極大地?cái)U(kuò)展了物理學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)域。(2)相對(duì)論也打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對(duì)化的思維模式，為人們提供了_地看待世界的途徑。經(jīng)典物理學(xué)辯證知識(shí)拓展知識(shí)拓展相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)(1)牛頓是近代自然科學(xué)的集大成者，他的經(jīng)典力學(xué)不僅奠定了近代物理學(xué)的基礎(chǔ)，而且為整個(gè)自然科學(xué)的發(fā)展提供了一個(gè)理論基礎(chǔ)。愛

4、因斯坦的相對(duì)論引發(fā)了物理學(xué)革命及科學(xué)思維革命，相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，揭示了時(shí)間、空間的可變性。(2)愛因斯坦的相對(duì)論只否定了牛頓力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，沒有否定整個(gè)牛頓力學(xué)。2.英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)長湯姆遜說：“愛因斯坦的相對(duì)論是人類思想史上最偉大的成就之一，也許是最偉大的成就，它不是發(fā)現(xiàn)一個(gè)孤島，而是發(fā)現(xiàn)了新的科學(xué)思想的新大陸?！睖愤d的依據(jù)是什么？提示提示相對(duì)論揭示了時(shí)空與物質(zhì)的本質(zhì)屬性。提示學(xué)習(xí)思考學(xué)習(xí)思考3.你認(rèn)為應(yīng)該用什么理論來解釋右面的這一現(xiàn)象。提示提示相對(duì)論。學(xué)習(xí)思考學(xué)習(xí)思考提示三、量子理論中的微觀世界三、量子理論中的微觀世界1.提出和發(fā)展提出和發(fā)展(1)1900年，德國理論物理學(xué)家 提出了

5、量子假說。(2)繼普朗克的量子假說之后，愛因斯坦提出了光的量子理論。(3)丹麥物理學(xué)家 提出了原子的量子理論。普朗克玻爾2.意義意義(1)量子理論是20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一，使人類對(duì)_ 的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步。(2)量子力學(xué)對(duì)化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、考古學(xué)、古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大影響，帶來了許多劃時(shí)代的 ，這直接推動(dòng)了生產(chǎn)力的發(fā)展，從根本上改變了人類的物質(zhì)生活。(3)量子理論和相對(duì)論一起，構(gòu)成了 的基礎(chǔ)，對(duì)自然科學(xué)，對(duì)整個(gè)人類的 都產(chǎn)生了不可磨滅的影響。微觀技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)代物理學(xué)世界思維易混易錯(cuò)易混易錯(cuò)量子論的創(chuàng)立并不是普朗克一人的貢獻(xiàn)，而是普朗克、愛因斯坦、玻爾等科

6、學(xué)家的集體貢獻(xiàn)。從產(chǎn)生時(shí)間上看，它的提出比相對(duì)論還要稍早一些。4.為什么說相對(duì)論和量子論使人類對(duì)自然世界的科學(xué)探索又躍上了一個(gè)新的高度？提示提示相對(duì)論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界和微觀世界方面的不足，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。提示學(xué)習(xí)思考學(xué)習(xí)思考深化探究 核心突破主題現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展1.相對(duì)論的提出相對(duì)論的提出史料史料20世紀(jì)初愛因斯坦提出時(shí)間與物質(zhì)分布、運(yùn)動(dòng)之間的辯證關(guān)系，提出了新的宇宙觀，同時(shí)使得現(xiàn)代物理學(xué)和天文學(xué)如此結(jié)合產(chǎn)生了天體物理學(xué)，為人類科學(xué)研究提供了新的更廣泛的途徑。摘自宇宙探險(xiǎn)教你讀史教你讀史表明愛因斯坦提出了相對(duì)論。相對(duì)論的重大意義。答案問題思

7、考問題思考史料中科學(xué)理論有什么新發(fā)展？簡要分析其發(fā)展的主要原因。答案答案科學(xué)理論：由牛頓的經(jīng)典力學(xué)到愛因斯坦的相對(duì)論。愛因斯坦在相對(duì)論中提出，物體的質(zhì)量會(huì)隨著時(shí)間、空間的變化而變化，這給人們辯證地看待世界提供了新途徑。原因：經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些新問題；第二次工業(yè)革命的推動(dòng)。2.量子理論量子理論史料史料這一發(fā)現(xiàn)成為20世紀(jì)物理學(xué)研究的基礎(chǔ)，從那個(gè)時(shí)候起幾乎完全決定了物理學(xué)的發(fā)展。要是沒有這一發(fā)現(xiàn)，那就不可能建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過程的有用理論。諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者教你讀史教你讀史表明該理論是量子理論及其意義。答案問題思考問題思考史料所述“這一發(fā)現(xiàn)”指的是什么？愛因斯坦在

8、這方面研究的理論基礎(chǔ)又是什么？答案答案發(fā)現(xiàn)：量子理論。理論基礎(chǔ)：普朗克于1900年提出的量子假說，量子論宣告誕生。n 拓展提升量子理論和相對(duì)論的異同量子理論和相對(duì)論的異同(1)不同點(diǎn)：相對(duì)論描繪的是一個(gè)嶄新的宏觀宇宙世界，量子理論描繪的是微觀粒子世界。(2)相同點(diǎn)從背景上看：19世紀(jì)末，物理學(xué)得到了發(fā)展，一系列新發(fā)現(xiàn)無法用經(jīng)典物理學(xué)解釋，經(jīng)典物理學(xué)陷入危機(jī)。從產(chǎn)生的過程看：都是敢于挑戰(zhàn)權(quán)威，追求真理的結(jié)果，都經(jīng)歷了一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展和完善的過程。從產(chǎn)生的主觀因素看：都和愛因斯坦有關(guān)，愛因斯坦把普朗克的量子理論推廣到光學(xué)中，成功解釋了光電效應(yīng)；狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論都是愛因斯坦提出的。從影響來看a.

9、量子理論和相對(duì)論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)的不足。b.都大大開闊了人們的視野，改變了人們看世界的角度和方式。c.它們不僅對(duì)物理學(xué)本身，對(duì)自然科學(xué)，而且對(duì)整個(gè)人類的思維都產(chǎn)生了不可磨滅的影響。課堂小結(jié)記知識(shí)綱要記知識(shí)綱要背核心術(shù)語背核心術(shù)語1.愛因斯坦提出的相對(duì)論揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性，發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。2.量子理論使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性的進(jìn)步。3.相對(duì)論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界和微觀世界方面的不足，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。鞏固練習(xí) 隨堂反饋1.經(jīng)典物理學(xué)所面臨的危機(jī)，

10、終于在20世紀(jì)初被物理學(xué)發(fā)展史上的兩場偉大的革命所解決。這兩場革命使人類A.擁有了研究宏觀世界和微觀世界的理論體系B.放棄了經(jīng)典物理學(xué)的思想方法和科學(xué)理論C.否定了此前物理學(xué)取得的一系列成果D.改變了人們的思維方式和社交方式答案解析1234512345解析解析相對(duì)論研究的是宏觀世界，量子理論研究的是微觀世界，故A項(xiàng)正確。相對(duì)論是對(duì)牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展，故B、C兩項(xiàng)不正確。相對(duì)論提出了相對(duì)的時(shí)空觀，但并沒有改變?nèi)藗兊纳缃环绞?，故D項(xiàng)不正確。2.某科學(xué)家逝世后，有人這樣評(píng)價(jià)他：“在我們這一時(shí)代物理學(xué)史上，他現(xiàn)在是，將來也還是人類宇宙中有頭等光輝的一顆巨星。他也許比牛頓更偉大，因?yàn)樗麑?duì)于科學(xué)的貢獻(xiàn)，

11、更加深刻地進(jìn)入了人類思想基本概念的結(jié)構(gòu)中?！边@位科學(xué)家是A.達(dá)爾文 B.愛迪生C.普朗克 D.愛因斯坦解析解析據(jù)材料信息“宇宙”“比牛頓更偉大”“深刻地進(jìn)入了人類思想基本概念的結(jié)構(gòu)中”等，可知這是對(duì)愛因斯坦的評(píng)價(jià)。達(dá)爾文提出了生物進(jìn)化理論；愛迪生的主要成就是發(fā)明電燈等；普朗克是對(duì)微觀世界進(jìn)行研究，都與題意不符。12345答案解析3.下面框內(nèi)對(duì)話中所論及的“新的宇宙”緣于12345答案解析甲：“我們總應(yīng)該對(duì)這個(gè)偉大宇宙的突然滅亡而更為痛心一點(diǎn)吧?！币遥骸笆裁从钪妫俊奔祝骸白蛱斓挠钪嫜?，牛頓的宇宙，迄今為止，各種各樣的宇宙系統(tǒng)都是我們的頭腦可以理解的，這個(gè)新的宇宙卻令人無法捉摸，在普通人看來，它大

12、謬不然，這也正是它的偉大之處?！盇.牛頓的力學(xué)體系 B.達(dá)爾文的進(jìn)化論C.愛因斯坦相對(duì)論 D.普朗克的量子理論12345解析解析根據(jù)本題的關(guān)鍵信息“這個(gè)新的宇宙卻令人無法捉摸，在普通人看來，它大謬不然”以及“昨天的宇宙呀，牛頓的宇宙”可知，與之相對(duì)應(yīng)的是愛因斯坦的相對(duì)論。4.這個(gè)形式簡潔優(yōu)美的理論蘊(yùn)藏了太多令人驚訝的內(nèi)容，100多年來，人們不時(shí)從中悟出宇宙層出不窮的奧秘。直到今天，這里還有很多內(nèi)容沒有被我們悟透。根據(jù)右圖，這個(gè)理論應(yīng)是A.牛頓的力學(xué)理論B.普朗克的量子假說C.愛因斯坦的相對(duì)論D.達(dá)爾文的進(jìn)化論解析解析根據(jù)“100多年來”以及所給圖片中的信息“Emc2”可知，這是愛因斯坦的相對(duì)論

13、。12345答案解析5.有人說：“普朗克的量子理論成為現(xiàn)代物理學(xué)的第一章，也是最基本的一章?！逼绽士说牧孔永碚搶?duì)現(xiàn)代物理學(xué)的貢獻(xiàn)不包括A.證明了經(jīng)典力學(xué)的局限性B.揭示了宏觀世界的運(yùn)動(dòng)規(guī)律C.為現(xiàn)代科技提供了理論基礎(chǔ)D.與相對(duì)論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)解析解析量子理論使人類對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)取得革命性的進(jìn)步，與相對(duì)論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，促進(jìn)了當(dāng)代科技的發(fā)展。故B項(xiàng)說法錯(cuò)誤，符合題意。12345答案解析教材問題解答課中思考題課中思考題量子理論和相對(duì)論的提出有什么共同點(diǎn)？這說明了什么？共同點(diǎn)：從背景上看，19世紀(jì)末，物理學(xué)得到了極大發(fā)展，物理學(xué)的研究一方面深入到物質(zhì)內(nèi)部的微觀世界，另一方面

14、擴(kuò)展到整個(gè)宇宙。但是，一系列新發(fā)現(xiàn)無法用經(jīng)典物理學(xué)來解釋，使其陷入了危機(jī)，面臨著挑戰(zhàn)。從產(chǎn)生的過程看，都是科學(xué)大師們敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，追求真理的結(jié)果；都經(jīng)歷了一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展和完善的過程，如相對(duì)論經(jīng)歷了由狹義相對(duì)論到廣義相對(duì)論的發(fā)展，量子論則經(jīng)歷了量子假說、光的量子理論、原子的量子理論、量子力學(xué)的發(fā)展過程。說明的問題：科學(xué)的發(fā)展以前人的成果為基礎(chǔ)，又在不斷地超越前人，挑戰(zhàn)未知世界。閱讀與思考閱讀與思考啟發(fā)：不要被常識(shí)和日常經(jīng)驗(yàn)所蒙蔽，常識(shí)并不一定總是正確的；我們要對(duì)新生事物抱有正確的態(tài)度；要如同愛因斯坦一樣敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，追求真理。解析與探究解析與探究愛因斯坦向羅斯福總統(tǒng)提議在德國之前研制出原子彈，是出于防止德國形成核優(yōu)勢考慮的，這種做法是正確的。后來后悔是因?yàn)槊儡娫谌毡就斗旁訌棧瑐α吮姸酂o辜