第25課 現(xiàn)代科學(xué)革命
第25課 現(xiàn)代科學(xué)革命課標(biāo)要求：知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識其意義。
教學(xué)目標(biāo)：
知識與能力：通過本課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解在經(jīng)典物理學(xué)危機的基礎(chǔ)上現(xiàn)代科學(xué)革命產(chǎn)生的必然性，明白現(xiàn)代科學(xué)的兩大支柱——相對論和量子理論的基本觀點，并認(rèn)識到愛因斯坦在相對論、普朗克在量子理論的形成和創(chuàng)立過程中的重大作用。
過程與方法：結(jié)合相對論和量子論各自的理論基礎(chǔ)和研究方向，闡明兩者對人類歷史和現(xiàn)代生活的重大意義。
情感態(tài)度與價值觀：結(jié)合辯證法原理，正確對待科學(xué)的發(fā)展。
教學(xué)重點：相對論、量子論的主要內(nèi)容及意義。
教學(xué)難點：相對論、量子論的主要內(nèi)容。
課時：本節(jié)教材用一課時。
板書設(shè)計：
第六單元 現(xiàn)代世界的科技與文化
第25課 現(xiàn)代科學(xué)革命
一、經(jīng)典物理的危機
絕對權(quán)威→危機
二、愛因斯坦與相對論
1.最偉大
2.相對論
三、量子理論中的微觀世界
1.普朗克，愛因斯坦，玻爾
2.相對論和量子理論的評價：
教學(xué)過程：
導(dǎo)入新課：同學(xué)們還記得1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》是哪位科學(xué)家的巨著嗎？牛頓。這部巨著的意義是什么？建立起一個完整的力學(xué)理論體系，實現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大飛躍。
下面請同學(xué)們來閱讀本課的引言：19世紀(jì)，以牛頓力學(xué)為代表的經(jīng)典物理學(xué)已經(jīng)日趨完善，達到了高峰。但是一些新的研究發(fā)現(xiàn)對它提出了挑戰(zhàn)，導(dǎo)致了經(jīng)典物理學(xué)的危機。正是在這種情況下，相對論和量子理論出現(xiàn)，它們掀起了物理學(xué)革命，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，并對其他學(xué)科產(chǎn)生了歷史性的影響。人類對自然世界的科學(xué)探索又躍上了一個新的高度。
今天，我們學(xué)習(xí)第25課現(xiàn)代科學(xué)革命。
一、經(jīng)典物理學(xué)的危機
先請同學(xué)們聽一段小故事，當(dāng)?shù)聡锢碇奈锢韺W(xué)家普朗克年輕時向他的老師求教，是選擇音樂還是物理學(xué)作為自己的終身的職業(yè)時，得到的答復(fù)是：“物理學(xué)基本上是一門已經(jīng)完成了的科學(xué)，因此，對于物理學(xué)的研究實際上是不會有多大成果的。”
這個小故事說明了什么道理？請同學(xué)們閱讀本目內(nèi)容，從教材中找到這個問題的答案。
教材p106本目內(nèi)容第三自然段：當(dāng)時，人們把以牛頓力學(xué)為代表的經(jīng)典物理學(xué)看做絕對權(quán)威的理論，認(rèn)為一切自然現(xiàn)象都可以用經(jīng)典物理學(xué)加以說明，而且物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到了完整、系統(tǒng)和成熟的階段，以后的工作只不過是在細(xì)節(jié)上做些修正和補充，在計算上更細(xì)致一點，使理論更加完善。
板書：絕對權(quán)威
那么，經(jīng)典物理學(xué)的危機又來自哪里呢？仍然請同學(xué)們在教材的本目中找到答案。
教材p106本目內(nèi)容倒數(shù)第三自然段：然而，正是在這個時候，物理學(xué)上出現(xiàn)了一系列新的發(fā)現(xiàn)，無法用經(jīng)典物理學(xué)來解釋，這使得經(jīng)典物理學(xué)陷入了危機，面臨著挑戰(zhàn)。
板書：絕對權(quán)威→危機
而經(jīng)典物理學(xué)陷入危機的具體難題是“晴空是漂浮著的兩朵烏云”，而為了驅(qū)散這兩朵烏云，物理學(xué)掀起了一場革命，誕生了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱——相對論和量子論。我們先來看第一大支柱。
二、愛因斯坦與相對論
直至今天，愛因斯坦都被視為科學(xué)界最偉大的科學(xué)家之一。
板書：1.最偉大
請同學(xué)們看教材p107第一自然段，了解愛因斯坦的生平。
相對論是愛因斯坦最重要的成就，也是20世紀(jì)最重要的科學(xué)成就之一。
板書：2.相對論
相對論由狹義相對論和廣義相對論組成。狹義相對論首先就瓦解了牛頓經(jīng)典力學(xué)中的絕對時空觀，指出經(jīng)典力學(xué)僅僅在低速運動狀態(tài)下合理，從而化解了以太之謎，直接驅(qū)散了漂浮在物理學(xué)晴空上的第一朵烏云。在廣義相對論中，愛因斯坦將相對性原理由慣參考系進一步擴大到任意參考系，并把牛頓的引力理論作為其中的一部分內(nèi)容。