第5课　20世纪的科学伟人爱因斯坦

第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦 濉溪县孙疃中学白宗杰 人教版选修四第六单元杰出的科学家 只要地球上存在着文明社会 他的事业成就将经久不败 德国物理学家马克斯 冯 劳厄 他现在是并且将来也还是人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星 很难说他是否同牛顿一样伟大 或者是比牛顿更伟大 不过可以肯定地说 他的伟大是可以同牛顿比拟的 法国物理学家保罗 郎之万 第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦 人教版选修四第六单元杰出的科学家 课标要求 了解爱因斯坦的成长历程及主要科学成就 认识他在社会发展中的作用 学习要求 1 了解爱因斯坦的成长历程 简述他的主要科学成就 2 认识爱因斯坦对科学和社会发展的巨大推动作用 3 感受爱因斯坦的优秀品质 树立对社会历史使命感和责任感 一 求学篇 历经坎坷而不放弃自主学习 阅读教材 了解一下爱因斯坦学习的经历 儿童时期上学时代大学时代 平凡的爱因斯坦 小时候的爱因斯坦 并不是天才 一只罗盘针的故事 爱因斯坦5岁时 有一次父亲给他拿来一只罗盘针玩 他发现 无论盘子怎样转 其中的那根小红针总是指向北方 这是为什么 他的叔叔做了解答 但他又提出新问题 什么是磁力 磁力是怎样吸引罗盘针的 这些问题让他辗转发侧 50年后 他还在自传中提到那只对他的一生影响深远的罗盘针 中外历史人物评说 人教版p129 小故事大道理 1 一个小板凳的故事 他10岁才上学 老师和同学的嘲笑他为 笨家伙 一次工艺课上 老师从学生作品中挑出一张做得很不像样的木凳对大家说 我想 世界上也许不会有比这更糟糕的凳子了 在哄堂大笑中 爱因斯坦红着脸站起来说 我想 这种凳子是有的 说着 他从课桌里拿出两个更不像样的凳子 说 这是我前两次做的 交给您的是第三次做的 虽然还不行 却比这两个强得多 小故事大道理 2 二 科学贡献篇 科学领域不懈探索 1 物理学危机 17至18世纪经典物理学已经发展到了完整 系统和成熟阶段 一些科学家还根据万有引力定律计算出了海王星和冥王星的位置 证明了经典物理学的准确性 科学性和可预见性 但是 经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的 一旦进入光速运动时 经典物理学的某些结论就变得不准确 19世纪末 第二次工业革命后资本主义进一步发展 物理学界也发生了三个重大事件 X射线 放射性和电子的发现 这三大发现以实验事实使得原子不可分 不变化的传统观念发生了动摇 物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系 从根本上出现了动摇 这就是所谓的 物理学危机 材料说明了什么 理论与现实世界的冲突 并思考相对论提出的背景 2 狭义相对论的提出 1 狭义相对论的提出 论动体的电动力学 相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观 但并非全盘否定牛顿力学 牛顿力学是相对论的一种特例 物体低速运动状态 包括在相对论体系中 牛顿力学 宏观物体低速运动的客观规律 狭义相对论 物体高速运动的客观规律 合作探究 狭义相对论与牛顿力学的关系 广义相对论认为 物质存在的现实空间不是平坦的 而是弯曲的 空间的结构取决于物质的质量及其分布情况 空间弯曲的程度体现为引力场强度 广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想 1 广义相对论的提出 广义相对论的基础 2 广义相对论的验证 英国皇家学会确认广义相对论的结论是正确的 会上 著名物理学家 皇家学会会长汤姆孙说 这是自从牛顿时代以来所取得的关于万有引力理论的最重大的成果 爱因斯坦的相对论是人类思想最伟大的成果之一 3 广义相对论的提出 3 广义相对论的影响 自主整理 4 推动量子力学的发展 光量子学说 展示史料 由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致 甚至有着尖锐的冲突 相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对 1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖 当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说 如果给相对论授奖 他们就要退回已获得的奖章 结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者得奖 相对论始终没有获得诺贝尔奖 但相对论在物理学上却非常合理且为实验所证实 思考 上述现象说明了什么问题 给我们什么启发 说明 象许多事物一样 科学的发展道路也并非一帆风顺 往往会遇到很多阻力 启示 要敢于怀疑常识 勇于创新 因为即使生活中习以为常 看起来无懈可击的规律也可能是不科学的 三 社会活动篇 为人类的进步而斗争 自主学习 爱因斯坦为了人类和平事业做出哪一些努力 1 一战时 在仅有四人参加的反战宣言上签字 2 一战后 致力于恢复各国人民的相互谅解 并为此 3 20世纪30年代 开始呼吁各国人民为和平而斗争 为此遭到纳粹的迫害 4 二战时 建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹 几年后 痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害 5 二战后 致力于防止核战争 亲自领导组织 原子科学家非常委员会 出刊 原子科学家公报 要 关于核武器的问题 爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后 曾致信美国总统罗斯福 建议美国研制原子弹 以便在二战中尽快战胜法西斯国家 1945年8月 美国先后在日本的广岛 长畸投下两颗原子弹 加速了日本法西斯的投降 但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊 爱因斯坦为此非常懊悔 他痛心地说 早知如此 我宁可当个修表匠 爱因斯坦针对核武器问题的懊悔 代表了人类良知的高度 是人类良心发出的最强音 听爱因斯坦的自责之声 我们明白人类良知之宝贵 从这件事中 我们能得到什么启发 我们应如何对待科学的发展 小故事大道理 3 爱因斯坦向电视观众介绍核能对人类的影响 百宝箱 潘多拉魔盒 天使 魔鬼 四 巨人的陨落 爱因斯坦的逝世与葬礼 爱因斯坦的逝世与葬礼 1955年4月18日爱因斯坦病逝于普林斯顿 遵照他的遗嘱 不发讣告 不举行公开葬礼 不建坟墓 不立纪念碑 火化时按照他的书面遗嘱 免除所有花卉布置以及所有音乐典礼 骨灰撒在永远对人保密的地方 为的是不使任何地方成为圣地 遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼 我们全都获益不浅 全世界都感谢他的教诲 那专属他个人的东西 早已传遍广大人群 他像行将陨灭的彗星 光华四射 把无限的光芒同他的光芒永相连结 爱因斯坦宣誓加入美国国籍 关于自然 我了解一点 关于人 我几乎一点也不了解 我这样的人 怎么能当总统呢 我自己受到了人们过分的赞扬和尊敬 这不是由于我自己的过错 也不是由于我自己的功劳 实在是一种命运的嘲弄 我死后 切切不可把梅塞街 号变成人们 朝圣 的纪念馆 我在高等研究院里的办公室 要让给别人使用 除我的科学理想和社会理想 我的一切都将随我一起死去 生前不恋名利死后不留虚荣 爱因斯坦曾经说过 我自己不过是自然的一个极微小的部分 他把一切献给了人类从自然界获得自由的征程 最后连自己的骨灰也回到了大自然的怀抱 把自己的大脑捐出供医学研究 但是正如英费尔德第一次与他接触时所感受到的那样 真正的伟大和真正的高尚总是并肩而行的 爱因斯坦的伟大业绩和精神永远让后人铭记 照亮我的道路 并且不断地给我新的勇气去愉快地正视生活的理想 是真 善和美 爱因斯坦演讲 我的世界观 相对论 改变了牛顿力学的绝对的静止的时空观念 揭露的物质合能量的相当性 为原子能的利用奠定了理论基础 是近代物理学领域的一次革命 光量子假说 解决了经典物理学无法解释的光电效应问题 推动了量子力学的发展 社会活动家 为人类和平进步而斗争 课堂归纳 只有把小我融入大我 才会有海一样的胸怀 山一样的崇高 心中总要怀有一个远大目标 为中华民族伟大复兴做出这一代人的历史贡献 习近平 板书设计第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦一 求学篇 历经坎坷而不放弃二 科学研究篇 科学领域的不懈探索三 社会活动篇 为人类和平进步而斗争四 爱因斯坦的逝世 课堂检测 1 爱因斯坦在1933年3月28日主动向普鲁士科学院递交了辞呈 辞呈上写道 鉴于德国目前的状况 我不得不放弃在普鲁士科学院的职务 德国目前的状况 主要指 A 德国纳粹分子迫害犹太人B 德国科学研究的气氛不浓C 德国四分五裂的政治状况D 德国发生经济危机的现实 2 电影 神话 是国内首部 穿越 题材影视作品 让历史人物蒙毅大将军和公主穿越古今 目前 人类实现 穿越时空 梦想的科学依据主要是 A 相对论B 量子论C 牛顿力学D 太阳中心论 A A 课堂检测 3 下列有关爱因斯坦的相对论力学与牛顿力学关系的表述 比