小学+初中+高中+努力=大学

2015-2016学年人教版必修3：第11课 物理学的重大进展 教案

整体设计

本节概述

联合国大会指出“物理学是认识自然界的基础”“物理学是当今众多技术发展的基石”“物理教育为培养人的发展提供了必要的科学基础”，可见物理学在认识世界、改变人类社会、提高人的科学素质等方面有着重大的作用。

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。

本课分三小目介绍了从16世纪末17世纪初到19世纪末20世纪初物理学的每一次重大进步。第一目“经典力学”讲述伽利略进行科学研究的背景，他在物理学方面和天文学方面的重大贡献和意义；牛顿经典力学建立的背景及概况，经典力学建立的标志及其显著特征，还分析了经典力学建立的重要影响。第二目“相对论的创立”分析了相对论提出的历史背景，讲述了相对论的提出及其主要内容，分析了相对论提出的历史意义。第三目“量子论的诞生与发展”首先分析量子论诞生的背景，接着介绍了量子论的诞生和发展及量子力学，最后分析了量子论及其影响。

思路设计 ●教学重点

伽利略对物理学发展的重大贡献；经典力学的建立；相对论的提出；量子论的诞生。 ●教学难点

爱因斯坦的相对论。 ●教具准备

（1）准备多媒体设备（电脑、液晶投影仪、视频展示台）及网络设备。 （2）制作多媒体课件。 ●课时安排 1课时

●教学方法

本节课主要采用讲述和提问法进行，由于本课内容理论性较强，课堂上可多采用问题比较法、问题探究法，引导学生思考、讨论，进行教学，使学生从感知历史中不断积累历史知识，进而不断加深对历史和现实的理解过程；同时借助物理学方面比较丰富的课外资料、图片、人物等资料，注重探究学习，善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法，养成独立思考的学习习惯。

三维目标 知识与技能

（1）知识点：伽利略的发现以及他开始的科学研究方法；经典力学体系的建立及其标志；狭义相对论和广义相对论，海王星、冥王星的发现，量子论的诞生和发展。

（2）技能

了解：16世纪末17世纪初物理学方面取得突出成就的历史条件；相对论和量子论诞生的原因、意义。

运用：思考“日心说”与“地心说”相比的进步性；探究经典力学体系的特点、影响；小学+初中+高中+努力=大学

小学+初中+高中+努力=大学

归纳量子论的发展过程。

过程与方法

通过引导学生对近代以来物理学的重大发展的讨论和分析，培养学生运用历史唯物主义和辩证唯物主义观点分析、比较和评价历史问题的能力。

情感态度与价值观

（1）通过对伽利略等科学家不畏艰难追求真理的事例的讲述，培养学生勇于探索、执著追求和捍卫真理的优良品质，以及为理想献身的精神，对其进行正确的世界观和人生观的教育。

（2）通过对近代以来物理学的重大发展的讲述，使学生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。

教学设计

导入设计 图片导入→

世界物理年学术报告会海报 “世界物理年”邮资明信片 师生互动：为什么要把2005年定为“世界物理年”呢？

1905年，爱因斯坦先后发表了5篇具有划时代意义的论文，为相对论的建立奠定了基础，为量子理论的发展作出了重要贡献。为纪念这一奇迹100周年，全球物理学界一致呼吁2005年为“世界物理年”。爱因斯坦是近现代众多为世界文明发展作出巨大贡献的物理学家的代表。今天我们就来学习爱因斯坦等众多科学家在近现代物理学领域的杰出成就。

情境导入→

北京时间4月9日19时整，信 上海崇明：从这里传遍中国 号从韩国抵达中国首站上海

北京站：环球光束昨晚耀长城 信号从保定传给俄罗斯和印度

图为保定学生手持光源

师生互动：2005年当地时间4月18日傍晚，从美国普林斯顿，一道朝西方射出的激光束照耀整个天空，一个名为“物理学照亮世界（Physics Enlightens the World）”的活动就此开始了。4月19日进入中国，以上海为起点，兵分两路，每隔5分钟由一城市向另一城市传递信号，途经31个省（市、自治区），共34个城市，最后同时汇聚到北京，之后再分别传送到俄罗斯和印度。北京时间4月19日19点至21点被定为“中国时间”。活动是为了纪念一小学+初中+高中+努力=大学

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个人，是为了纪念哪位伟人？

是为了纪念20世纪最伟大的物理学家爱因斯坦。这一天正是他逝世50周年纪念日。2004年6月10日，联合国大会召开第58次会议，会议鼓掌通过了2005年为“国际物理年”的决议。“物理照耀世界”光束传递活动就是“2005——世界物理年”全球纪念活动的组成部分。那么近现代物理学是如何产生发展的？又对现代文明产生了哪些影响？下面我们系统地探究近代物理学的发展历程。

（多媒体课件打出课题） 第11课 物理学的重大进展 推进新课

问题情境1：阅读材料并结合教材P54相关内容，思考伽利略进行科学研究的背景，他一生有哪些科学贡献？

（板书）一、经典力学的建立 1.经典力学的奠基者——伽利略 多媒体展示材料：

伽利略（Galileo Galilei，1564～1642），意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。他通过理论分析与实验推翻了亚里士多德的力学体系并建立了近代力学。1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。他工作中体现出的“实验－模型”思维方法成为至今实验科学研究的基石，为了纪念伽利略的功绩，人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”

伽利略开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学，被誉为“近代科学之父”。他第一个把望远镜对准天空进行观测，出版了《星空使者》一书。1632年，他出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段。

伽利略的折射式望远镜 伽利略绘制的第一幅月面图

师生互动：中世纪农业、手工业的发展为近代科学提供了物质条件。14世纪发端于意大利、随后波及整个欧洲的文艺复兴运动，是一场思想文化解放运动，不仅创造了近代的古典文学和艺术，而且由于它对经院哲学的蔑视和拒斥，对现实世界和世俗生活的关注、对古典文化资源的挖掘，提倡注重科学实验、注重实践的人文主义精神为近代自然科学的诞生创造小学+初中+高中+努力=大学