自然科
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
學(xué)
重點(diǎn):牛頓力學(xué)體系的建立;電磁學(xué)的成就;達(dá)爾文的生物進(jìn)化論
難點(diǎn):解析幾何學(xué)和微積分學(xué)的創(chuàng)立;愛(ài)因斯坦的相對(duì)論
教學(xué)過(guò)程:
導(dǎo)入 :17—20世紀(jì)初是人類歷史發(fā)展的一個(gè)重要時(shí)期,無(wú)論是西方國(guó)家,還是東方國(guó)家,大多走上了近代化道路。人類的進(jìn)步離不開(kāi)科學(xué)的推動(dòng),依賴科學(xué)技術(shù)的新發(fā)現(xiàn)。
一、近代數(shù)學(xué)的建立
學(xué)生閱讀教材中關(guān)于近代數(shù)學(xué)的建立部分,回答:解析幾何和微積分是由誰(shuí)創(chuàng)立的?有什么意義?
教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上總結(jié)。
二、牛頓力學(xué)體系的建立
(電腦演示牛頓畫像)
學(xué)生介紹牛頓的生平,教師進(jìn)行補(bǔ)充。引導(dǎo)學(xué)生思考:牛頓力學(xué)體系創(chuàng)立后,如何證明其預(yù)見(jiàn)性、科學(xué)性呢?
以哈雷彗星、海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)來(lái)說(shuō)明此問(wèn)題。用英國(guó)詩(shī)人波譜評(píng)價(jià)牛頓的話:自然和自然的規(guī)律,隱藏在黑夜里。上帝說(shuō):“讓牛頓出生吧!”于是,一切都光明了。以及法國(guó)著名哲學(xué)家伏爾泰目睹牛頓的葬禮后說(shuō)的話:“他是像一位深受自己臣民愛(ài)戴的國(guó)王一樣被安葬的。在他之前,是沒(méi)有哪一位科學(xué)家享受如此殊榮的。在他之后,受到如此厚葬的也將會(huì)是屈指可數(shù)的。”評(píng)價(jià)牛頓的歷史功績(jī)。
三、電磁學(xué)的成就
簡(jiǎn)要介紹電磁學(xué)的發(fā)展,引導(dǎo)學(xué)生思考,法拉第的研究對(duì)生產(chǎn)有什么實(shí)際作用?在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,教師總結(jié)。
四、化學(xué)的進(jìn)步
由學(xué)生或教師簡(jiǎn)要介紹波義耳、拉瓦錫、道爾頓、阿伏加德羅和門捷列夫的成就。
五、生物學(xué)的巨大進(jìn)步
學(xué)生閱讀教材中有關(guān)哈維的資料,根據(jù)所學(xué)知識(shí),思考促進(jìn)科學(xué)發(fā)展的因素有哪些?引導(dǎo)學(xué)生從社會(huì)條件和科學(xué)家個(gè)人的努力兩方面來(lái)考慮。
介紹并評(píng)價(jià)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立和德國(guó)生物學(xué)家施萊登、施旺。在學(xué)生介紹達(dá)爾文與進(jìn)化論的基礎(chǔ)上,教師進(jìn)行補(bǔ)充。并提問(wèn):進(jìn)化論的思想核心是什么?進(jìn)化論的創(chuàng)立又有什么意義呢?
六、物理學(xué)的新時(shí)代
引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文,并思考:物理學(xué)的新時(shí)代,“新”在何處?體現(xiàn)在哪些方面?
在講述愛(ài)因斯坦的相對(duì)論時(shí),教師簡(jiǎn)要介紹相對(duì)論。
狹義相對(duì)論的基本思想:第一,否定了牛頓的絕對(duì)空間和絕對(duì)時(shí)間觀念,認(rèn)為時(shí)間、空間與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)不是各自孤立存在的,時(shí)間、空間隨著物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生變化,物質(zhì)的質(zhì)量也隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加而增加,它們之間是辯證的統(tǒng)一。第二,根據(jù)狹義相對(duì)論的原理,認(rèn)為質(zhì)量和能量是可以互相轉(zhuǎn)換的,并推導(dǎo)出質(zhì)能關(guān)系式e=mc2, 即物體的能量等于質(zhì)量與光速平方的乘積,揭示了原子內(nèi)部所蘊(yùn)藏的巨大能量,為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)。廣義相對(duì)論是19xx年創(chuàng)立的,指出萬(wàn)有引力是由物質(zhì)的存在與分布,使時(shí)間與空間的性質(zhì)不均勻而引起。相對(duì)論的提出是物理學(xué)思想的一場(chǎng)重大革命,同時(shí)在哲學(xué)上也有重要意義,再次證明了物質(zhì)第一性的觀點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生思考:相對(duì)論出現(xiàn)后,牛頓力學(xué)是否失去了光輝呢?為什么?
相對(duì)論出現(xiàn)后,牛頓力學(xué)并沒(méi)有失去光輝,因?yàn)榕nD力學(xué)是人類在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)代關(guān)于運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)。愛(ài)因斯坦高度評(píng)價(jià)了牛頓的著作《自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理》,“在牛頓的著作面前,我覺(jué)得自己非常渺小。”,并指出,牛頓所創(chuàng)造的概念,至今仍然指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。
小結(jié)
討論“17—20世紀(jì)初近代自然科學(xué)迅速發(fā)展的原因”。
板書設(shè)計(jì)