2019-2020年岳麓版高中歷史必修三 第25課現(xiàn)代科學革命 （教案1）.doc

《2019-2020年岳麓版高中歷史必修三 第25課現(xiàn)代科學革命 （教案1）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年岳麓版高中歷史必修三 第25課現(xiàn)代科學革命 （教案1）.doc（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年岳麓版高中歷史必修三 第25課現(xiàn)代科學革命 （教案1） 【課標解讀】： 知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認識其意義。知道是對基礎知識的要求，認識是對能力的要求；相對論的內(nèi)容應包括廣義和狹義相對論，相對論的兩個基本原理；量子理論的內(nèi)容包括普朗克量子假說和愛因斯坦的光的量子理論和丹麥物理學家玻爾原子的量子理論。意義既有單獨的影響也包括共同的影響。 【教材分析】 本課的地位：本課為必修三第六專題第一課，主要講了理論的突破。理論的突破帶動了以電子計算機、原子能、航天技術、生物技術為代表的第三次科技革命，所以具有啟下的作用。 本課的結構：本課主要內(nèi)容分為四大部分： 第一部分教材介紹了19世紀末20世紀初經(jīng)典物理學無法解釋一些新的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)典物理學受到挑戰(zhàn)，也就是現(xiàn)代科學革命的背景；第二部分“愛因斯坦與相對論”，介紹了在物理學發(fā)展的新階段即物理學界出現(xiàn)了一種嶄新的革命性理論——相對論；第三部分“量子理論中的微觀世界”，介紹了19世紀末20世紀初物理學的另一個重大成就——量子論的誕生于發(fā)展。第四部分，知識鏈接、閱讀與思考、解析與探究、自我測評，可用來作為教材正文內(nèi)容的補充和強化基礎知識。 【學情分析】 1．對學生心理特點分析：經(jīng)過一年多的高中學習與生活，學生逐步適應了高中段學習要求，具有一定的思辨能力和抽象概念能力，但仍需一個由感性認識逐漸上升到理性的過程。部分學生善于追根溯源、刨根問底，為問題探究的開展提供了基礎。 2.分析學生的知識能力現(xiàn)狀：高中學生或多或少都接觸過相對論的結論：時間膨脹（如：時鐘變慢），長度縮短。但因與學生的日常生活不一致，學生往往不能理解，進而產(chǎn)生畏難心理，因此復雜的問題簡潔化是必要的。高二階段的學生雖然具有了一定自主學習能力，但往往其學習過程中把握不了重點，思維有些散亂，所以在教學過程中應加強其學法指導，當好引路人。 【教學目標 】 1、知識目標包括： 經(jīng)典物理學的創(chuàng)立、發(fā)展、經(jīng)典物理學的權威；經(jīng)典物理學的危機；相對論的提出、基本原理與重大意義；量子假說的提出、發(fā)展和意義；量子理論和相對論的共同影響 2、能力、過程與方法： （1）了解在經(jīng)典物理學危機的基礎上現(xiàn)代科學革命產(chǎn)生的必然性，明白現(xiàn)代科學的兩大支柱的基本觀點。 （2）認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。 （3）結合辯證法原理，讓學生領會科學發(fā)展的過程和意義，正確處理對待科學發(fā)展的態(tài)度。 3、情感、態(tài)度和價值觀目標： 通過本知識的學習，使學生認識許多科學家的生平，學習他們的辛勤忘我的工作，對科學敢于質疑，大膽地猜想，尊重客觀事實，探究科學真理的情懷，這些才是學生所要知道的、真正需要學習的內(nèi)容，他們都是我們的榜樣，如果能真正地了解這些科學家的精神，對每一個人今后的成長與發(fā)展都將是一筆巨大的財富，一股動力巨大的精神源泉。 實踐是檢驗真理的唯一標準。愛因斯坦的相對論研究的是我們無法有親身體會的高速運動的世界，因此學生很難理解以致獲得清楚的認識。對此我們應該采取科學的態(tài)度對待它，而不是一味地排斥或回避。 第五、本課重難點 【教學重點】：相對論和量子論的主要內(nèi)容及意義。 教學難點：相對論、量子理論的內(nèi)容 第六、本課采用的教學手段： 1、運用多媒體輔助教學 2、運用情景導學法、講授法、問題探究法等教學手段相結合。 3、主動學習與合作探究相結合，激發(fā)學生思考的積極性和主動性，培養(yǎng)學生獲取、處理歷史信息的能力，拓展學生的思維。 以上是本課的第一大部分，教學準備。 【教學過程】： 首先是導課：導課運用情境導入，讓學生觀看視頻剪輯——CCTV10人物欄目“大師”專題片《現(xiàn)代物理之父——愛因斯坦》 設計意圖：通過學生觀看視頻，調動學生的學習主動性，激發(fā)學生的學習興趣。以此來導入新課。 本課的教學內(nèi)容設計為四個部分 設計的第一部分為：走近偉人 做法：設置情景，讓學生走近偉人 ：展示偉人圖片《牛頓》、《愛因斯坦》、《普朗克》 同時提出要求：讓三個學習小組各派一名代表發(fā)言，介紹自己所了解的偉人。并請其他同學根據(jù)小組代表的介紹，歸納三位科學家的主要貢獻。 設計意圖是：調動學生的學習積極性，檢查預習情況，同時培養(yǎng)學生閱讀能力、概況組織能力，并且通過強調注意事項，來進行學法指導，對于學生的回答給予鼓勵性評價。 第二步， 運用問題探究法：展示普朗克年輕時向他的老師求教的材料，來反映當時經(jīng)典物理學在人們心目中的地位。 提出問題：事物發(fā)展的規(guī)律和過程，會有終極的理論和真理嗎？到了19世紀末期，經(jīng)典物理學的發(fā)展又出現(xiàn)了什么問題？讓學生帶著問題看課本，然后作答。 設計意圖：引出愛因斯坦的相對論， 并且有助于落實本課重點-----愛因斯坦的相對論。 第七、分為導課、新授、知識小結、板書、知識導練、課后作業(yè)六部分組成。 二、探索科學的奧秘 1、晴空上漂浮著兩朵烏云 問題導學：有人說，19世紀，經(jīng)典物理學的權威與危機并存，你知道表現(xiàn)在哪些方面嗎？ 分解問題一：展示材料，并思考這段材料說明了什么？ 材料：當?shù)聡奈锢韺W家普朗克年輕時向他的老師求教，是選擇音樂還是物理學作為自己終身的職業(yè)時，得到的答復是：“物理學基本是一門已經(jīng)完成了的科學，因此，對于物理學的研究實際上是不會有多大成果的。” 參考：當時許多物理學家認為：物理學的大廈已經(jīng)落成，人類對自然界的認識已經(jīng)到了盡頭?？梢姡藗儗τ谂ｎD力學的權威是多么的崇拜。 分解問題二：根據(jù)事物發(fā)展的規(guī)律和過程，會有終極的的理論和真理嗎？到了19世紀末期，經(jīng)典物理學的發(fā)展又出現(xiàn)了什么問題？請同學們結合課本內(nèi)容思考作答。 參考答案：顯然不會。到19世紀末，經(jīng)典物理學對宏觀和微觀兩個方面出現(xiàn)的一系列新問題已無法作出解釋，經(jīng)典物理學出現(xiàn)了危機，科學家們把經(jīng)典物理學的危機形象的比喻為“晴空上漂浮著兩朵烏云”，一朵烏云與光的速度有關，一朵與黑體輻射有關。驅散兩朵烏云 需要兩股力量，是哪兩股呢？ 設計意圖：認識科學革命到來的背景，并讓學生明白危機中孕育革命，明白科學無邊界、無止境。 2、烏云散去——探索科學的奧秘 問題探究一：愛因斯坦的相對論 教師：你知道愛因斯坦的相對論包括哪些內(nèi)容嗎？ 提示：狹義相對論和廣義相對論。相對論的兩個基本原理：相對性原理和光速不變原理。 教師：你能否用簡練的語言或大家熟悉的例子談一下你的理解呢？ 提示：運動的物質，時間、空間也會變化。時間、空間、運動、質量是相對的，可以相互轉化。較典型的現(xiàn)象是運動的物體長度變短（尺縮效應）、運動的鐘比靜止的鐘走得慢（鐘慢效應）、運動的物體重量變大。光速不變原理則認為光的傳播速度在任何條件下都是不變的。 教師：愛因斯坦的理論確實很深奧。愛因斯坦又是怎樣做通俗說明的呢？ 展示材料： 為了理解這一深奧的理論，愛因斯坦曾經(jīng)風趣地對一名男青年說：“我打個比方，比如你屁股坐在火爐上烤和坐在公園柳蔭下與女士談情說愛，那么，同樣的時間你覺得哪一個更長？”男青年說：“當然坐在火爐上烤的時間覺得長久。” 提示：這故事形象說明了時間和空間相對性。 設計意圖：復雜的道理簡單化。用風趣的故事代替大道理，通俗易懂。 教師：愛因斯坦的相對論能否為當時的科學家接受？這說明了什么？可以給我們什么啟發(fā)? 展示資料：1921年愛因斯坦獲得了諾貝爾獎，當時不少德國的諾貝爾獎獲得者威脅說，如果給相對論授獎，他們就要退回已獲得的獎章，結果評選委員會只好讓愛因斯坦作為光電效應理論的建立者得獎，相對論始終沒有獲得諾貝爾獎。 參考答案：由于相對論的觀點與人們的日常經(jīng)驗不太一致，甚至有著尖銳的沖突，相對論從一開始就受到包括一些科學家在內(nèi)的很多人的反對，但相對論在物理學上是非常合理且為實驗所證實。這就告訴我們常識盡管在我們的生活中起著重要的作用，但不一定是正確的，即使生活中習以為常、看起來無懈可擊的規(guī)律都有可能是不科學的，而這種對常識的根深蒂固的認識往往成為我們尋找真理和本質的障礙。對此我們要辯證地、一分為二地看待問題，這也讓我們更加體會到科學探索道路上的種種艱辛，它也提醒人們甚至要敢于懷疑常識，勇于創(chuàng)新。 設計意圖：讓學生明白常識對人們認識真理具有迷惑性，真理的發(fā)現(xiàn)過程是曲折的。 教師：一朵烏云驅散了，另一朵烏云也將遠去。 問題探究二：量子理論 教師：相對論基本是愛因斯坦憑一人之力創(chuàng)立的，而量子理論的發(fā)展則凝聚了很多科學家的聰明才智。請列舉為量子理論的提出和發(fā)展做出過貢獻的科學家和成就。 參考：普朗克—量子假說 愛因斯坦—光的量子理論 玻爾—原子的量子理論 教師：1900年，為了解決熱輻射理論上的疑點，普朗克首先提出了量子假說，認為輻射象物質一樣，是由（具有能量的基本單位量子）來實現(xiàn)的。這個假說宣告了量子理論的誕生。繼普朗克的量子假說之后，量子理論又得到了發(fā)展，愛因斯坦提出了光的量子理論，丹麥物理學家玻爾提出了原子的量子理論。量子理論的誕生標志著人類對客觀規(guī)律的認識開始從宏觀世界深入到了微觀世界。而在量子理論發(fā)展的基礎上，一門新的物理學分支——量子力學也建立起來了。 教師：同學們知道什么叫量子力學嗎？ 生：（略） 教師：量子力學是描述微觀世界結構、運動與變化規(guī)律的物理科學。它對多個科學領域都產(chǎn)生了重大影響。 烏云散去，讓我們來感受藍天白云的美好吧。 三、天地無限寬 問題導學：偉大理論的誕生必定會產(chǎn)生不可估量的影響，你知道科學將會怎樣改變世界嗎？ 請同學們結合材料和課本的相關內(nèi)容完成下列表格。 材料1 20世紀愛因斯坦的相對論解釋了時間和空間與物質分布、運動之間的辯證關 系，提出了新的宇宙觀，同時使得現(xiàn)代物理學和天文學如此結合而產(chǎn)生了天體物理學，為人類研究和探索宇宙提供了新的更廣泛的途徑。 材料2 今天，我們的現(xiàn)代文明，從電腦，電視，手機到核能，航天，生物技術，幾乎 沒有哪個領域不依賴于量子論。量子力學和狹義相對論結合形成原子核物理學，指導制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學還為電子技術、半導體技術和激光技術等奠定了理論基礎。 提示：注意分析問題的角度。建議從物理學等領域和對人的認識角度分析。 影 響 相 對 論 量 子 理 論 相對論與量子理論的共同影響 對物理等學科領域的影響 對人的認識和思維方式的影響 設計意圖：培養(yǎng)學生從材料中獲取信息的能力和歸納能力。 四、超越夢想 情景設計：播放《魔幻手機》有關穿越時光隧道的視頻。 教師：大型電視連續(xù)劇《魔幻手機》想必大家都不陌生，里面有著大量的穿越時光道 的畫面，而這種穿越時光隧道的夢想近年來已經(jīng)越來越多地出現(xiàn)在電視與電影里。你知道嗎， 這種穿越時空的夢想早在20世紀初期愛因斯坦就已經(jīng)提出來了，這是科學家的夢想。那生 活在科技如此發(fā)達的今天的我們又有著怎樣的夢想呢？要想實現(xiàn)自己的夢想，需要具備哪些 優(yōu)秀的品質？ 展示材料： 蘋果為什么垂直落地？為什么不向旁邊，不向上而總是向著地面落下呢？我想這 一定是地球吸引它的緣故。蘋果、月亮不都是一樣嗎？月球圍繞地球轉，無疑是地球吸引力 像一條看不見的繩索，在拉著月球。如果真是如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引 著。那么，能否認為這種吸引力是作用于任何兩個物體的物質的普遍性呢？ ——牛頓的主治醫(yī)生斯庫力的日記 有一次，一個美國記者問愛因斯坦關于他成功的秘決。他回答：“早在1901年，我是 十二歲的青年時，我已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成功的公式。我可以把這公式的秘密告訴你，那就A=X+Y+Z! A就是成功，X就是努力工作，Y是懂得休息，Z是少說廢話！這公式對我有用，我想對許多 人也是一樣有用。”一個人對社會的價值首先取決于他的感情、思想和行動對增進人類利有 多大作用。 ——愛因斯坦 廣島、長崎投下原子彈，殺傷許多平民時他感到非常痛心。他后來寫了一封告美國公民書，說：“我們將此種巨大力量解放的科學家們，對于一切事物都要優(yōu)先負起責任，必須限制原子能絕對不能使用來殺害全人類，而是用來增進人類的幸福方面?！?955年，愛因斯坦 與羅素聯(lián)名發(fā)表了反對核戰(zhàn)爭和呼吁世界和平的《羅素—愛因斯坦宣言》。 小組討論，學生代表發(fā)言。（略） 教師總結：勤奮、謙虛、好學、善于思考、樂于求證、專注、關心人類、有社會責任感 【課堂小結】引導學生小結本課內(nèi)容，構建知識體系 【板書設計】 一 、走近偉人 牛 頓 微積分與經(jīng)典物理學（著名的力學三定律和萬有引力定律），經(jīng)典物理學 是其最輝煌的成就。 愛因斯坦 相對論與光的量子理論，相對論是其最突出的成就。 普 朗 克 量子理論。 二、探索科學的奧秘 1、晴空上漂浮著兩朵烏云” 三、天地無限寬 影響 相對論 量子理論 相對論與量子理論的共同影響 對物理等學科領域的影響 對人的認識和思維方式的影響 【教學反思】 1、恰當而新穎的情景設置能充分調動學生的積極性，開闊學生的思維。 2、發(fā)揮學生的主體地位，使之自主探究與合作學習的經(jīng)驗和能力不斷提高。 3、采用學生自主、合作、探究這種開放的學習方式，對教師的知識水平、組織才能、調控機智等多方面提出了更高的要求。作為一名高中教師，需要不斷地學習、思考、實踐，從而提高自身的教學綜合素質。