必三25课教学设计

第25课现代科学革命教学设计西安市第十九中学高二历史：徐小梅一、课标、教材、任务、学情等概况分析：(一)课标解读：知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。从课标中不难看出包含两个第一层次：知道；第二层次：认识。知道是简单的了解，能概述其内容，认识则是深一步的要求，分析理解其对当时和后世的所产生的巨大影响，是推动第三次科技浪潮的关键与前提，奠定理论基础。相对论的内容包括广义和狭义相对论；量子理论的内容包括普朗克量子假说和爱因斯坦的光的量子理论和丹麦物理学家玻尔原子它们共同构成了量子力学。分析其意义时既要考虑其单独的影响也要分析其共同的影响。本课的地位：本课是第六单元第一课，是全单元开山之作，是全单元的基石，现代科技革命从理论创新开始，选取极具代表性的现代物理学重大理论成果作为代表。正因为有了现代物理学的两大基石，第三次科技浪潮才如火如荼的展开，前因后果，本课是因，第三次科技浪潮是果。教材分析：结构：本课分为四部分：第一部分介绍19世纪末20世纪初经典物理学碰到的危机，是现代物理学革命的背景；第二部分“爱因斯坦与相对论”，介绍由危机引发的现代物理学一大基石----相对论，包括广义与狭义两部分；第三部分“量子理论中的微观世界”，介绍由危机引发的现代物理学的另一个重大基石——量子论。第四部分，知识链接、阅读与思考，可作为教材正文的补充与强化。特点：主要讲述现代物理学为代表的科学理论的突破，包含较多抽象的物理学概念，如：以太、热辐射、黑体研究、相对论、量子理论等。牵扯的物理学专业知识较多，对学生学习与老师的教学加大了难度，理解起来比较吃力。学情分析：1、学生心理特点分析：高二学段学生，具有一定的思辨能力和理解抽象概念能力。2、分析学生的知识能力现状：高二学段的学生对相对论等内容有一定的接触，有初步的认识，并且同学们有一定的自主学习能力。但由于与学生的日常生活不一致，文科生理解起来有一定的难度，产生惧怕心理，因而教师应将复杂的内容简单化和感性化，帮助学生理解。此阶段学生虽有一定的思维能力，但不够系统，因而在教学过程中应注意学法指导。(五)教学目标的确立：（包括三个部分知识能力目标、过程与方法、情感、态度和价值观目标）1、知识与能力：掌握相对论、量子理论的基本原理及其意义。2、过程与方法：结合辩证法原理，领会科学发展的过程和意义，正确对待科学的发展。3、情感、态度与价值观：学习爱因斯坦坚忍不拔、持之以恒的科学研究精神和强烈的社会责任感。（六）重点、难点教学重点：相对论和量子论的主要内容及意义。教学难点：相对论、量子理论的内容（七）、教学方法：1、运用多媒体辅助教学2、运用情景导学法、讲授法、问题探究法等教学手段相结合。3、主动学习与合作探究相结合，激发学生思考的积极性和主动性，培养学生获取、处理历史信息的能力，拓展学生的思维。二、教学过程：【教师寄语】提出一个问题往往比解决一个更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。（爱因斯坦）导入新课：情境导入，观看视频---《现代物理之父——爱因斯坦》设计意图：观看视频，调动学生的学习主动性，激发学习兴趣。教学内容设计为四个部分第一部分：走向伟人做法：1、设置情景，走近伟人：展示伟人图片《伽利略》《牛顿》、《爱因斯坦》、《普朗克》让四个学习小组各派一名代表发言，介绍自己所了解的伟人。并归纳三位科学家的主要贡献。2、设计意图：调动学生的学习积极性，检查预习情况，同时培养学生阅读能力、归纳概括能力。运用问题探究法：展示普朗克年轻时向他的老师求教的材料，让学生认识经典物理在人们心中的地位---绝对权威3、提出问题：经典物理是终极的理论和真理吗？19世纪末期，经典物理学碰到了那两个解释不了的问题？设计意图：明确相对论与量子论产生的背景，自然过渡到相对论第二部分：拨云见日1、晴空上漂浮着两朵乌云问题导学：有人说，19世纪，经典物理学的权威与危机并存，你知道表现在哪些方面吗？问题一：展示材料，并思考这段材料说明了什么？材料：当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师求教，是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时，得到的答复是：“物理学基本是一门已经完成了的科学，因此，对于物理学的研究实际上是不会有多大成果的。”----绝对权威问题二：根据事物发展的规律和过程，会有终极的的理论和真理吗？到了19世纪末期，经典物理学的发展又出现了什么问题？晴空上漂浮着两朵乌云是指什么？一朵乌云与光的速度有关，一朵与黑体辐射有关。深入----驱散两朵乌云需要两股力量，是哪两股呢？设计意图：认识科学革命到来的背景，并让学生明白危机中孕育革命，明白科学无边界、无止境。2、乌云散去——拨云见日问题探究一：爱因斯坦的相对论提问：你知道爱因斯坦的相对论包括哪些内容吗？狭义相对论和广义相对论。相对论的两个基本原理：深入：举例说明什么是相对论，并谈谈你对他的理解？扩展：爱因斯坦的理论确实很深奥。爱因斯坦又是怎样做通俗说明的呢？展示材料：爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”提示：这故事形象说明了时间和空间相对性。设计意图：复杂的道理简单化。用风趣的故事代替大道理，通俗易懂。深化：爱因斯坦的相对论能否为当时的科学家接受？这说明了什么？可以给我们什么启发?展示资料：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。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，遭到很多人的反对，但为实验所证实。对常识的根深蒂固的认识往往成为我们寻找真理和本质的障碍。要辩证地、一分为二地看待问题，科学探索道路不是一帆风顺。提醒人们要敢于怀疑常识，勇于创新。设计意图：让学生明白常识对人们认识真理具有迷惑性，真理的发现过程是曲折的。转折：一朵乌云驱散了，另一朵乌云也将远去。问题探究二：量子理论问题1、相对论基本是爱因斯坦凭一人之力创立的，而量子理论的发展则凝聚了很多科学家的聪明才智。请列举为量子理论的提出和发展做出过贡献的科学家和成就。参考：普朗克—量子假说爱因斯坦—光的量子理论玻尔—原子的量子理论问题2、1900年，为了解决什么问题，普朗克首先提出了量子假说？这个假说宣告了量子理论的诞生。继普朗克的量子假说之后，量子理论又得到了的什么样发展，？同学们知道什么叫量子力学吗？量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。它对多个科学领域都产生了重大影响。第三部分:天高云阔问题：伟大理论的诞生必定会产生不可估量的影响，你知道科学将会怎样改变世界吗？请同学们结合材料和课本的相关内容完成下列表格。材料120世纪爱因斯坦的相对论解释了时间和空间与物质分布、运动之间的辩证关系，提出了新的宇宙观，同时使得现代物理学和天文学如此结合而产生了天体物理学，为人类研究和探索宇宙提供了新的更广泛的途径。材料2今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。提示：注意分析问题的角度。建议从物理学等领域和对人的认识角度分析。影响相对论量子理论相对论与量子理论的共同影响对物理等学科领域的影响对人的认识和思维方式的影响设计意图：培养学生从材料中获取信息的能力和归纳能力。第四部分:给梦想插上翅膀情景设计：播放有关穿越时光隧道的视频。提问：《神话》中的这种穿越空的梦想早在20世纪初期爱因斯坦就已经提出来了，这是科学家的梦想。那么生活在科技如此发达的今天的我们又有着怎样的梦想呢？要想实现自己的梦想，需要具备哪些优秀的品质？-----据材料回答：展示材料：苹果为什么垂直落地？为什么不向旁边，不向上而总是向着地面落下呢？我想这一定是地球吸引它的缘故。苹果、月亮不都是一样吗？月球围绕地球转，无疑是地球吸引力像一条看不见的绳索，在拉着月球。如果真是如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引着。那么，能否认为这种吸引力是作用于任何两个物体的物质的普遍性呢？——牛顿的主治医生斯库力的日记有一次，一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘决。他回答：“早在1901年，我还是十二岁的青年时，我已经发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉你，那就是A=X+Y+Z!A就是成功，X就是努力工作，Y是懂得休息，Z是少说废话！这公式对我有用，我想对许多人也是一样有用。”一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想和行动对增进人类利益有多大作用。——爱因斯坦广岛、长崎投下原子弹，杀伤许多平民时他感到非常痛心。他后来写了一封告美国公民书，说：“我们将此种巨大力量解放的科学家们，对于一切事物都要优先负起责任，必须限制原子能绝对不能使用来杀害全人类，而是用来增进人类的幸福方面。”1955年，爱因斯坦与罗素联名发表了反对核战争和呼吁世界和平的-----《罗素—爱因斯坦宣言》。小组讨论，学生代表发言。教师总结：勤奋、谦虚、好学、善于思考、乐于求证、专注、关心人类、有社会责任感意图：eq\o\ac(○,1)补充前面内容；eq\o\ac(○,2)并进行适当的学法指导和落实情感态度、价值观的目标，树立学生正确对待科学的态度；eq\o\ac(○,3)让学生进行讨论也可以培养学生合作学习、探究学习的能力板书设计：25课现代科技革命：背景：经典物理学的危机内容：相对论----内容、影响、与经典物理的关系量子论----内容、影响意义：物理学角度、对人类社会与思维四、活学活用:1.（2009·广东单科）普朗克曾这样评论爱因斯坦的科学成就：“这个原理在物理世界观上所引起的革命，只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论。”文中的”这个原理“是A.日心说

B.相对论C.量子假说

D.万有引力定律2.（2010·菏泽高二期末）在未来的某一时间,有一对20岁的孪生兄弟,弟弟乘宇宙飞船以29万千米/秒的速度飞行,哥哥留在地球上。50年以后,当哥哥已经变成白发苍苍的老人时,他去迎接回到地球的弟弟,却发现弟弟还是一个30多岁的年轻人!你认为应该用什么理论来解释这一现象A.相对论B.量子理论C.万有引力定律D.质量不变定律3.有一次，爱因斯坦与卓别林共同出席一个宴会，他们都受到了热烈欢迎。卓别林对爱因斯坦开玩笑说：“大家欢迎我是因为他们都理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你”卓别林所要表达的是A.绝大多数人盲目欢迎爱因斯坦B.相对论有悖于人们的日常生活C.经典物理与人们的日常生活很近D.科学家与艺术家一样受人尊敬4.2005年4月19日晚7时许，世界第一高楼台北101大楼呼应“物理照亮世界”的活动，点亮灯光，凸现“E=mc2”纪念某一理论发表一百周年。该理论的历史意义在于①推动物理学发展到一个新的高度②否定了经典力学的绝对时空论③对整个自然科学和哲学产生了深远的影响④致命地直刺封建神创说A.①②③B.①②③④C.①③④D.①②④5．爱因斯坦说自己是站在牛顿的肩上取得了科学成就。下列关于牛顿经典力学与爱因斯坦相对论关系的说法不正确的是A.牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例B.相对论出现后，牛顿力学体系失去了其存在的价值C.相对论否定了牛顿力学体系的绝对时空观D.相对论继承和发展了牛顿力学体系材料解析题6题：材料一爱因斯坦说，在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。材料二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。材料三相对论极其