高一物理 第三章 E 从牛顿到爱因斯坦教案 沪科版

1、第三章从牛顿到爱因斯坦一，教学任务的分析本设计的内容试图探索和学习科学家对科学发展的贡献，欣赏他们的突出特点，感受科学思想、精神、态度和方法的影响和启迪。学习这个设计的内容需要以机械运动和牛顿运动定律的知识为基础；必须有搜索和筛选资料以及制作PPT的能力，并有合作的团队精神。上课前，四个小组被分成四个小组，搜索有关牛顿和爱因斯坦生平及其对科学贡献的相关信息，并对这些信息进行分析、判断、总结和归纳，然后整理成交流材料。在这个过程中，我体会到了科学家的优秀品质。以报告、交流和讨论的形式，每个小组的学生代表将简要介绍牛顿的经典力学和爱因斯坦的时空理论，牛顿和爱因斯坦的生平和重要贡献，然后通过小组讨论

2、，他们将了解物理学从牛顿三定律到爱因斯坦相对论的发展过程。通过提问，我们可以引导学生进行讨论和交流，最后总结归纳，并就科学家的共性形成共识。通过讨论我们从这部分中学到了什么启示，我们意识到我们从科学家那里得到的不仅仅是生活和工作所需的知识和技能，还有他们的科学思想、科学精神、科学态度和科学方法等。我们现在正在探索和重新理解牛顿和爱因斯坦，以便站在他们的肩膀上，从他们的角度看未来的世界。二，教学目标1.知识和技能(1)知道牛顿经典力学和爱因斯坦理论是牛顿经典力学的发展和延续。(2)了解牛顿经典力学和爱因斯坦时空观的区别和联系。(3)初步理解牛顿和爱因斯坦宝贵的科学探索精神。2.过程和方法(1)通

3、过阅读书籍、报纸和杂志，收集关于牛顿和爱因斯坦的信息，学生可以感受到科学家研究科学的基本方法。(2)通过全班的交流和报告活动，我们认识到了牛顿和爱因斯坦理论的继承和发展的关系，认识到科学进步的过程是永无止境的。3.情感、态度和价值观(1)通过课堂学习和讨论的过程，可以提高我们的学习兴趣，激发我们科学探索的热情。(2)通过对牛顿和爱因斯坦理论建立过程的分析和讨论，认识到牛顿和爱因斯坦的宝贵科学品质。三，教学重点和难点重点：理解两位伟人的科学结论。四、教学设备和课件本文介绍了牛顿和爱因斯坦生平的课件、他们的重要贡献以及其他相关资料。五、教学设计思路这个设计聚焦于牛顿和爱因斯坦的一生以及他们对科学发

4、展的贡献。本设计的基本思想是按照“发现材料，课堂交流，分析总结，比较提高理解-再理解，启发引导3354”的程序组织教学。从物理学家的直觉理解到理性理解，我们可以通过交流和讨论相互学习牛顿和爱因斯坦的科学思想，帮助自己确立对科学、生命和社会的责任和义务。这个设计的重点是理解两位伟人的科学结论。方法：课前，分成四组，了解牛顿和爱因斯坦的以下信息：(1)他们的生活(证明科学理论是在前人的认知基础上诞生的)。(2)一生中的主要贡献(理解牛顿和爱因斯坦的科学成就)。(3)他们有趣的故事和名言(挖掘两位物理学家的科学素质)。这一环节可以充分激发学生对两位物理伟人的认知兴趣，激发学生向科学家学习的热情；在课

5、堂教学中，学生可以根据自己对两位物理学家的理解介绍自己小组的数据。在这个环节中，学生们参与学习和讨论，交流自己需求通过归纳和总结科学素质的主要内涵，激发学生对世界的好奇和探索的欲望。完成设计大约需要2个课时(包括课外活动)。六，教学过程1.教学流程图科学家的共性ActIVity iv归纳总结时间背景科学素质世界观活动五启迪问题提出问题活动三小组讨论思考成就的根源事件科学家的成就展活动一牛顿的一生活动二爱因斯坦生活科学理论的出现牛顿。是科学的讨论爱因斯坦对科学的阐述2.流程图的描述情境科学家成就展首先，学生们介绍牛顿的经典力学和爱因斯坦的时空理论。老师准备一些图片和视频来补充。牛顿的一生列出牛顿

6、的生平和重要贡献。活动二爱因斯坦的一生列出爱因斯坦的生平和重要贡献。活动三分组会议讨论问题：生产科学成果需要什么条件？(以前的研究基础、科学家的科学素质等。(列举牛顿和爱因斯坦一生中的重要时期，分析这两位物理学家的成功因素。讨论和辩论学生就牛顿和爱因斯坦的科学素质进行讨论和辩论。问题设置问：通过对牛顿和爱因斯坦的综合考察，你认为他们在对待科学上有什么共同特征？ActIon iv摘要总结归纳科学素质的主要内涵：重视科学因果关系，严格实验验证，执着于探索科学成果，这是科学素质。他们对世界充满好奇，对好奇和美丽的不懈追求是他们的动力。他们的科学给人类带来了更美好的未来！活动五启蒙通过研究牛顿和爱因斯

7、坦的科学素质，分析了牛顿和爱因斯坦对我们学习和生活的指导作用。2.教学的主要环节本设计包括课前准备，可分为四个主要教学环节：在第一部分，上课前，四个小组被分成小组，找出有关牛顿和爱因斯坦的生活和他们对科学的贡献的相关信息。第二部分，通过学生代表的报告、交流和讨论，了解从牛顿三定律到爱因斯坦相对论的发展过程。第三部分，通过讨论、交流、归纳和总结，对科学家的共性形成共识。第四部分，通过讨论研究这一部分内容的启示，受到科学家的科学思想、科学精神、科学态度和科学方法的启发。七.教学计划示例教学过程首先，学生们介绍牛顿的经典力学、爱因斯坦的时空观和爱因斯坦的理论。老师准备了一些图片和视频。每个小组交换自

8、己关于牛顿和爱因斯坦的信息。(1)生活介绍1.分别介绍他们的生活。(老师也提前准备了一些材料，如果学生准备不够，可以补充。(1)牛顿他于1642年12月25日(1643年1月4日)出生于林肯郡，小时候喜欢制作机械玩具。1661年，他进入剑桥大学三一学院学习数学。他于1665年获得学士学位。1667年，他作为研究生进入三一学院，第二年获得硕士学位。1669年，牛顿被巴罗博士推荐为数学教授，并接替他成为教授。在1689年和1701年，牛顿作为剑桥大学的代表两次被选入议会。1696年，他被聘为造币厂的主管。自1703年以来，他一直担任皇家学会主席。他于1727年3月20日(新日历3月31日)在伦敦去

9、世。威斯敏斯特教堂，其墓碑上刻有：“让人们欢呼人类曾经在这个世界上有多么伟大的荣耀。”(2)爱因斯坦他是历史上继牛顿之后最伟大的科学家。他是狭义相对论的重要发现者，他对量子理论的建立做出了巨大贡献，广义相对论，即现代引力理论的建立，应该归功于他。1905年，一种测量分子大小的新方法被提出来解决悬浮在液体中的粒子运动(布朗运动)的理论问题。光量子理论于1905年提出，首次揭示了微观物体的波粒二象性。狭义相对论创立于1905年，揭示了物质和运动在空间和时间上的统一。广义相对论创立于1915年，现代宇宙学始于1917年。探索统一场论2.学生们介绍牛顿和爱因斯坦的理论学科牛顿三定律的总结。(2)牛顿的

10、名言：他的理论是建立在伽利略和其他前辈的基础上的。牛顿谦虚地说：我不知道在别人眼里我是什么样的人；但在我看来，我就像一个在海边玩耍的孩子，时不时地为发现比平常更光滑的卵石或更美丽的贝壳而沾沾自喜，但我却没有发现展现在我面前的浩瀚真理海洋有牛顿(3)爱因斯坦的理论课题：狭义相对论简介和广义相对论的初步研究。(4)爱因斯坦的名言：这一次我痴迷于它并沉迷其中。我不在乎它是对是错。即使我深深沉浸其中，我也绝望了。即使我痴迷，我也痴迷于不后悔爱因斯坦。(2)学生讨论他们对牛顿和爱因斯坦的理解，分析他们的科学素质和人生观。1.牛顿和爱因斯坦在科学上的共同品质他们的科学素质是强调科学因果关系，实验验证的严密

11、性，以及对探索科学结果的痴迷。2.两位科学家的世界观决定了后来的趋势牛顿的世界观：由于时代的限制，牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。他认为运动只是力学的运动和空间位置的变化。宇宙像太阳一样，没有发展和变化；在重力的作用下，恒星总是处于固定的位置.牛顿晚年开始致力于神学研究。他否认哲学的指导作用，虔诚地信仰上帝，埋头写神学著作。当他遇到无法解释的天体运动时，他提出了“上帝的第一推动力”的谬论。他说：真主是统治万物的，我们是他的仆人，我们畏惧他，我们崇拜他。爱因斯坦的世界观：指导爱因斯坦科学生涯的最大动机不是财富、名誉或其他崇高目标(尤其是财富和名誉可以通过其他更快的方式获得)。他的主要动机是科学好奇心和科学美学。历史上我们可以找到很多例子，有多少人为了科学而牺牲世俗的健康、财富和名誉。爱因斯坦是物理学家的杰出代表。(3)通过对牛顿和爱因斯坦的分析，学生可以认识到科学素质的价值和世界观的重要性，启发学生面对自己的生活。(4)总结通过学生们自己查阅的资料的交流和讨论，以及对牛顿和爱因斯坦的理解，人们认识到伟大科学家的共