高中历史选修：中外历史人物评说0世纪科学巨匠爱因斯坦 全国获奖

第20课20世纪科学巨匠爱因斯坦20世纪科学巨匠爱因斯坦课标要求：

了解爱因斯坦的成长历程及主要成就，认识其对社会发展所作的贡献。家庭出身:1879年3月14日，阿伯特▪爱因斯坦(AlbertEinstein)出生于德国西南部古城乌尔姆的犹太人家庭。父亲是个电工设备店店主。母亲是是受过中等教育、爱好音乐的家庭妇女。一、爱因斯坦的成长经历乌尔姆镇大教堂5岁时的爱因斯坦一、爱因斯坦的成长经历5岁时,对爸爸送给他的小罗盘很感兴趣6岁时爱上音乐,开始学习小提琴.9岁上学,后来对几何学很有兴趣大学时的爱因斯坦一、爱因斯坦的成长经历中学时的爱因斯坦中学期间学业不突出.仅数学成绩很好;12岁自学欧几里德几何;16岁自学完微积分.大学期间广泛阅读，培养了自学和独立思考的能力，对物理学兴趣与日俱增。1905年，爱因斯坦在科学史上创造了一个史无前例奇迹。这一年他写了六篇论文，利用在专利局每天八小时工作以外的业余时间，在三个领域做出了四个有划时代意义的贡献，他发表了关于光量子说、分子大小测定法、布朗运动理论和狭义相对论。

1.《关于光的产生和转化的一个试探性观点》2.《分子大小的新测定方法》3.《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》4.《论动体的电动力学》5.《物体的惯性是否决定其内能》6.《布朗运动的一些检视》一、爱因斯坦的成长经历二.爱因斯坦的科学成就

1、提出相对论1905年提出匀速运动体系的狭义相对论；1916年提出加速运动体系的广义相对论。主要内容(两个基本原理)相对性原理和光速不变原理（必修3）2、光的量子论（获得诺贝尔奖）3、提出了著名的质能关系式：E=mc2，质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用.○时间和空间都与物质的运动有关,随着物质运动速度的变化而变化.○在高速运动下,运动物体的时间会发生膨胀.狭义相对论(1905)二.爱因斯坦的科学成就双生子佯谬问题一对双生子甲和乙,乙在地球上,甲乘火箭去做星际旅行,经过漫长岁月返回地球.爱因斯坦由相对论断言,二人经历的时间不同,重逢时甲将比乙年轻.比如在这一对孪生兄弟20岁时,甲乘飞船作太空飞行,甲认为飞行时间只有一年,在其返回地面时,甲只有21岁,但他却发现乙却成为90多岁的老人了,亦即乙比甲苍老了许多.这说明了什么?广义相对论(1916)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二.爱因斯坦的科学成就项目区别关系(地位)牛顿力学体系与狭义相对论牛顿宏观物体低速运动的客观规律狭义宏观物体高速运动的客观规律狭义与广义相对论狭义适用于高速运动中的匀速运动体系广义适用于高速运动中的加速运动体系狭义相对论打破了绝对时间和绝对空间.

牛顿力学是相对论的一种特例.相对论是对牛顿力学的继承和发展.广义相对论第一次阐述四维时空和物质分布相联系的重要思想.对自然科学和哲学产生深远影响.与量子理论一起构成现代物理学的基本框架.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。这说明了一个什么问题?可以给我们什么启发?这就提醒人们甚至要敢于怀疑常识，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都有可能是不科学的。爱因斯坦成就的应用电脑显示器

在短促的瞬间，电子显像在显示屏上——这正好符合爱因斯坦的狭义相对论。发明电脑显示器的工程师必须使显示器符合“相对论效应”，否则控制电子飞驰的磁铁就会在显示屏上产生模糊图像，使你无法工作，当然，精彩的电脑游戏也玩不起来了。爱因斯坦成就的应用精准的激光

当你到超市购物，你手里的每一件商品条形码也得益于爱因斯坦的激光理论，只有激光才能准确读出条形码中的编码。爱因斯坦成就的应用数码相机

假期你和家人轻松郊游。当你打开数码相机，准备摄下家人温馨的笑容时，要先感谢爱因斯坦。从镜头飞进来的光子会把半导体里的电子挤走，这同样利用了宝贵的光电效应。

爱因斯坦成就的应用控制X射线的能量

你长了一个肿瘤，幸亏是良性的，但因长在胸腺上，手术后需要放射治疗。医生在为你实施放射治疗前，需要估计X射线可能对你细胞造成的伤害，根据就是爱因斯坦的E=mc2（即能量=质量乘光速平方）

据此理论人们造出原子弹、氢弹的同时，也治好了你的胸腺瘤。

太阳能电池

假如你想用太阳能电池为自己的居家提供能量,这些光电池能够把太阳能转成电能,爱因斯坦在90年前发表的一篇论文就首次正确的分析过这一转换原理.他发现光子具有能量.某些光子携带的能量足以克服将电子集中于某种金属的”粘性”.这就是著名的”光电效应”.爱因斯坦成就的应用爱因斯坦成就的应用平坦公路车轮下的平坦公路里也刻着爱因斯坦的功劳.在他的博士论文中探讨了在不同溶液中测量分子的新方法.这些方法后来成为胶体化学的基本方法.建材工程师在建造公路时,就是利用他的研究成果.爱因斯坦成就的应用药物倘若你身体有点小毛病,需要药物调理.许多药物制造得益于爱因斯坦那篇有关布朗运动的论文.英国植物学家罗伯特.布朗最先观察到:悬浮的液体中的微粒永远不停的做无规则运动.爱因斯坦则利用布朗运动创立了将”微观数量和宏观数量联系在一起的统计法”.直到今天,这些统计方法仍是全世界药剂师必须遵循的配比法则.爱因斯坦成就的应用全球定位系统万一你不幸走失,那也没关系,你身上携带的GPS(全球定位系统)能帮助你与搜索人员取得联系.100年前爱因斯坦发现,如果想把发生在不同特点的多个事件联系在一起考虑,那么传统的时间概念就不够充分.虽然全球定位系统卫星上安装了精确的原子钟.但是,如果没有地面原子钟对卫星原子钟的时间调整,定位系统每天发给地面的信号就会出现1.6千米的偏差“兴趣是最好的老师”“不是我聪明,只是我和问题周旋的比较久.”“智慧并不产生于学历,而是来自对于知识终身不懈的追求.”“成功＝艰苦的劳动＋正确的方法＋少说废话”为什么爱因斯坦能有这么伟大的成就？他是天才吗？从以上材料中及前面所学我们感受到爱因斯坦哪些科学精神?对我们有何启示?1.勤奋好学.善于思考2.热爱科学.脚踏实地3.挑战权威.勇于创新4.毫不动摇.追求真理科学精神“当法律和人类尊严必需保卫时,我们一定要战斗”

“人类的福祉必须高于对自己国家的忠诚”“每一个国家的利益都必须服从更广泛的共同体的利益”_____爱因斯坦思考:爱因斯坦为人类和平进步事业作了哪些工作?三、坚定的和平捍卫者

1、一战时：2、一战后：3、二战时：4、二战后：多次表明自己的坚定的反战立场，参与发起成立反战团体“新祖国同盟”致力于恢复各国人民的相互谅解，呼吁人民为和平而斗争建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹；痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害与英国哲学家罗素联合发表《罗素—爱因斯坦宣言》，反对核战争，呼吁世界和平探究:45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。爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如此，我宁可当个修表匠！”。从这件事中，我们能看出爱因斯坦是什么样的人?我们能得到什么启发？我们应如何对待科学的发展？

科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能危害人类。1968签订1970.3正式生效《不扩散核武器条约》思考:要真正实现世界和平与发展,你认为解决问题的根本方法是什么?消除霸权主义.反对核战争.维护世界和平.构建和谐社会四、伟大而平凡的人音乐爱好者,是优秀的小提琴手四、伟大而平凡的人骑自行车的爱因斯坦做鬼脸的爱因斯坦四、伟大而平凡的人爱因斯坦工作的普林斯顿大学谁数学最棒?谁爱上微积分?谁不喝酒只喝水?我们的爱因斯坦老师!我们的老师饭后不散步,我们的老师时间最珍贵,我们要请天上的造物主,把爱因斯坦老师的头发剪短些.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，不发讣造，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。四、伟大而平凡的人珍惜时间不爱钱财幽默富有情趣有才但不冷漠,为人善良,纯朴,对任何人都十分谦逊四、伟大而平凡的人生前不要虚荣，死后更不要哀荣。音乐爱好者节俭爱因斯坦同第一位妻子米列娃·玛里奇合影1914年米爱因斯坦的妻子列娃和他们的两个儿子：爱德华(左)和汉斯·阿尔伯特。汉斯·阿尔伯特后来成为美国加州大学的著名工程