物理学与人类文明（绪论）李.ppt

1、烔炀中学 李业柱,必修一 绪论 物理学与人类文明,浩瀚宇宙 我们能走多远？,物理学与人类文明,物理现象奇妙无比,物理世界神奇美丽,通电的植物,大自然另一自然现象：闪电,一、物理学,牛顿（16421727年） 英国数学家、物理学家,爱因斯坦（18791955年） 德国物理学家,物理学是什么,空间尺度远到宇宙深处，近到咫尺之间，大到广袤苍穹，小到微观粒子。,是一门自然科学。,是一门实验科学。,研究范围,44个数量级,时间尺度,研究范围,物理学在科学中的基础地位,1.物理学之所以被公认为一门重要的学科，不仅仅在于它对客观世界规律作出了深刻的揭示，还因为它在发展、成长的过程中，形成了一整套独有而卓有成

2、效的思想方法体系。正因为如此，物理学当之无愧地成了人类智慧的结晶，文明的瑰宝。大量的事实表明，物理思想和方法不仅对物理学本身有价值，而且对整个自然科学乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。,物理学在科学中的基础地位,2.国外有学者做过统计，在诺贝尔学奖，生物及医学奖，甚至经济学奖等的获奖者中，有一半以上的人具有物理学的背景，这意味着他们从物理学中汲取了智慧，转而在非物理学领域里获得了成功。反过来，却从未有发现非物理专业出身的科学家问鼎物理学诺贝尔奖的事例。这就是物理智慧的力量。,物理学在科学中的基础地位,3.国外有专家十分尖锐地指出：“没有物理修养的民族是愚蠢的民族”。物理学习的过程，对人的科学

3、素养培养和提高有具大的作用。,4.物理学科最能反映一个学生对具体的物质世界规律性认识，可以考查一个学生的思维能力、动手能力、总结概括能力和推理能力等。,科学探究是物理学研究的基本方法,物理学有什么作用？,一个伟人可以改变一个民族的命运，而一个伟大的物理学家却可以改变整个人类的历史进程。,物理学是一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键性的作用： 探索自然，驱动技术，改善生活以及培养人才。,二、物理学与其他科学技术,物理学与其它科学技术,当前科学中最活跃、最引人注意的课题，如生命科学、宇宙起源、材料科学等等，都与物理学的研究成果和研究方法密切相关。,思考：物理学与其他学科相互联系,交叉产生了哪些

4、交叉学科？,如：生物物理、化学物理、 物理化学、地球物理等。,现代科学技术说到底靠两门学问，一是物理，二是数学。 钱学森,三、物理学与社会进步,物理学的发展孕育了技术的革新，引发了产业革命，促进了物质生产的繁荣，改变了人类的生产和生活方式，推动了社会的进步。,蒸汽机时代,第一次工业革命以“热机”为标志。,电气化时代,第二次工业革命以“电动机”为标志。,信息时代,第三次工业革命以“计算机”为标志。,在近（现）代多学科和高新技术中，物理都是在其中起到基础和纽带的作用。机电、化学、生物、医学等各学科都是以物理为基础的，包括数学专业，也需要物理的思维方法。,“战争的前台是硬碰硬的撞击，撞击的背后则是软

5、科技的较量”,打仗就是打物理,四、物理学与思维观念,物理学的发展使人类对大地乃至宇宙的认识发生了翻天覆地的变化,“机械决定论”思维方式的形成,思维具有多重性技术是一把“双刃剑”,五、物理学的未来,威廉汤姆孙的预言,当20世纪第一个春天来临之际，威廉汤姆孙在新春献词的演说中，踌躇满志地宣告：“科学大厦已经基本建成后辈物理学家只需做一些零碎的修补工作就行了。”,20世纪的重大发现预言被打破,物理学的未解之迹,1.什么是质子的寿命？,2.能突破光速吗？,3.宇宙有边界吗?,六、高中物理与初中物理的比较,1.从直观到抽象，从具体到概括。,2.从简单到复杂，从单一到综合。,3.从现象到本质，从实验观察到

6、学说假设。,4.从标量到矢量，从算术运算到代数、几何运算。,5.从形象到想象，从数式到图象。,6.从浅显到严谨，从定性到定量。,物理课的特点,实验是物理学的基础,数学是解决物理问题的工具,习题类型多，变化大,特定的物理学“语言”,概念性强、“抽象”,七、怎样学好高中物理,高中物理课程简介,必修1,必修2,选修1-1,选修1-2,选修3-1,选修3-2,选修3-3,选修3-4,选修3-5,选修2-1,选修2-2,选修2-3,共同必修,文科选修,理 科 选 修,力学,电学,热学,光学,原子物理学,注意学习四环节,归纳：,3.做好实验，做好练习。,1.认真阅读，学会自学。,2.认真听讲，独立思考。,

7、踏踏实实，百折不挠,1.科学无捷径。,2.扎实基础，切莫急功近利！,3.尝试、失败、再尝试、再失败,踏踏实实，百折不挠,焦耳测定热功当量精确值: 38年!,相对论: 15年!,从预言受激辐射到激光诞生: 44年!,从发现超导现象到BCS超导理论: 46年!,从玻色-爱因斯坦凝聚理论到实践证明: 70余年!,超弦理论: 60年?,受控热核聚变: 100年?,八、作业的作用和要求,作业的作用,作业的要求,可以加深对所学知识的理解；,可以发现自己知识中的薄弱环节而去有意识 地加强它；,逐步培养学生分析、解决问题的能力，逐步树立解决实际问题的自信心。,准确的分析+完美的表述+灵活的演算=成功的解题,九、高中物理学习的基本模式和要求,1.新课程倡导的学习方式:自主、合作、探究。,2.物理学方法:观察与实验的方法、理想化方法、类比方法、假说方法、数学方法。,3.高中物理培养目标：进一步提高科学素养，满足全体学生终生发展的需要。,4.高中物理课程的三维目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。,生有涯，而学无涯。一个学生纵有三头六臂，也不可能在中小学时代学完一生中所应具备的各种知识，但却有可能且应该掌握获取知识的方法。21世纪的公民应当具备这样五种基本能力：处理信息能力、学习能力、解决问题能力、全球意识以及批判性思维能力。 现代教育