高中歷史 第六單元 現(xiàn)代世界的科技與文化 29 現(xiàn)代科學(xué)革命課件 岳麓版必修3.ppt

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學(xué)案29 現(xiàn)代科學(xué)革命,第六單元 現(xiàn)代世界的科技與文化,學(xué)習(xí)探究區(qū),反饋訓(xùn)練區(qū),教材問(wèn)題解答,知道相對(duì)論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。,,課標(biāo)要求,,學(xué)習(xí)探究區(qū),一、經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)與愛(ài)因斯坦的相對(duì)論,1.經(jīng)典物理學(xué)的成就 (1)在經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上，19世紀(jì)物理學(xué)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，把人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)推進(jìn)到前所未有的深度和廣度。 (2)人們把以________為代表的經(jīng)典物理學(xué)看做絕對(duì)權(quán)威的理論。,歷史敘述,2.經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī) (1)19世紀(jì)末，物理學(xué)上出現(xiàn)的一系列新的發(fā)現(xiàn)，無(wú)法用經(jīng)典物理學(xué)來(lái)解釋?zhuān)@使得經(jīng)典物理學(xué)陷入了 ，面臨著挑戰(zhàn)。 (2)物理學(xué)面臨危機(jī)的同時(shí)，也迎來(lái)了一場(chǎng)偉大的革命。,,答案,危機(jī),牛頓力學(xué),3.相對(duì)論的提出 (1)1905年，愛(ài)因斯坦發(fā)表《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》一文，完整地提出了 。 (2)1916年，又建立了廣義相對(duì)論。 4.相對(duì)論的主要內(nèi)容：相對(duì)論的兩個(gè)基本原理是 和光速不變?cè)?。時(shí)間和空間都是物質(zhì)存在的形式，時(shí)間、空間、運(yùn)動(dòng)、質(zhì)量是相對(duì)的，可以互相轉(zhuǎn)化。,狹義相對(duì)論,相對(duì)性原理,,答案,5.相對(duì)論誕生的意義 (1)相對(duì)論的提出為物理學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了革命性的變化，成為現(xiàn)代物理學(xué)的一大支柱，愛(ài)因斯坦本人也成為繼牛頓之后的最偉大的科學(xué)家。 (2)是物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命，在很大程度上解決了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，創(chuàng)立了一個(gè)全新的物理學(xué)世界，極大地?cái)U(kuò)展了物理學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)域。 (3)打破了經(jīng)典物理學(xué)_______的思維模式，為人們提供了辯證地看待世界的途徑。,絕對(duì)化,,答案,1.20世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦提出的相對(duì)論，并沒(méi)有使牛頓力學(xué)失去輝煌。因?yàn)槿魏巫匀豢茖W(xué)都經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展歷程，相對(duì)論是對(duì)牛頓力學(xué)的發(fā)展，牛頓力學(xué)仍是現(xiàn)代物理學(xué)的重要基礎(chǔ)，二者是繼承與發(fā)展的關(guān)系，而不是相互排斥的關(guān)系。 2.為什么說(shuō)相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命？ 它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀(guān)，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。它也發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。,重點(diǎn)精講,光速不變?cè)?在狹義相對(duì)論中，指的是無(wú)論在何種慣性系中觀(guān)察，光在真空中的傳播速度都是一個(gè)常數(shù)，不隨光源和觀(guān)察者所在參考系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變。,重點(diǎn)精講,探究點(diǎn)1 經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī) 材料,答案 科學(xué)家：牛頓。貢獻(xiàn)：創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)體系。挑戰(zhàn)：19世紀(jì)末，物理學(xué)的研究一方面深入物質(zhì)內(nèi)部的微觀(guān)世界，另一方面擴(kuò)展到整個(gè)宇宙，超出了經(jīng)典物理學(xué)的范圍，經(jīng)典物理學(xué)賴(lài)以建立的絕對(duì)時(shí)空觀(guān)受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。,,答案,深化探究,思考 通過(guò)左圖提供的信息判斷圖中的人物是哪位科學(xué)家，他在科學(xué)領(lǐng)域最為重要的貢獻(xiàn)是什么？19世紀(jì)末，其科學(xué)成就面臨著怎樣的挑戰(zhàn)？,探究點(diǎn)2 愛(ài)因斯坦及其相對(duì)論 材料一 1905年愛(ài)因斯坦發(fā)表《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》，為物理學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了革命性的變化。為紀(jì)念這一成果誕生100周年，2005年被定為“世界物理年”。 材料二 愛(ài)因斯坦堅(jiān)信對(duì)希特勒只有用暴力才能遏制，于是他寫(xiě)信給當(dāng)時(shí)的美國(guó)總統(tǒng)羅斯福，向他通報(bào)核裂變的能力……1945年秋天美國(guó)用兩顆原子彈轟炸了日本廣島和長(zhǎng)崎，從而加速了世界大戰(zhàn)的結(jié)束……愛(ài)因斯坦并沒(méi)有參與開(kāi)發(fā)核武器，當(dāng)他聽(tīng)到核彈轟炸廣島的消息時(shí)，沮喪地說(shuō)：“嗚呼，哀哉?！彼谕砟曛铝τ诜磳?duì)原子武器。,思考 (1)根據(jù)材料一，指出愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了什么科學(xué)理論？對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)作出了怎樣的貢獻(xiàn)？,答案 狹義相對(duì)論。改變了牛頓力學(xué)的時(shí)空觀(guān)念，為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)，是現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域一次偉大的革命。,,答案,(2)材料二中愛(ài)因斯坦通報(bào)核裂變的能力的用意何在？后來(lái)愛(ài)因斯坦對(duì)研發(fā)核武器的態(tài)度發(fā)生了什么變化？從中體現(xiàn)了他怎樣的社會(huì)責(zé)任感？,答案 用意：利用核武器迅速消滅德國(guó)法西斯。 變化：反對(duì)使用核武器。 社會(huì)責(zé)任感：珍愛(ài)和平，反對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)，用科學(xué)造福人類(lèi)。,二、量子理論中的微觀(guān)世界,1.提出和發(fā)展 (1)1900年， 提出了量子假說(shuō)。 (2) 提出了光的量子理論，丹麥物理學(xué)家玻爾提出了原子的量子理論。在此基礎(chǔ)上，量子力學(xué)建立起來(lái)了。 2.意義 (1)量子理論是現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域的另一大支柱，是20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一，使人類(lèi)對(duì) 的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步。,歷史敘述,愛(ài)因斯坦,普朗克,微觀(guān)世界,,答案,(2)量子力學(xué)對(duì)許多科學(xué)領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大影響，帶來(lái)了許多劃時(shí)代的技術(shù)創(chuàng)新，直接推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，從根本上改變了人類(lèi)的物質(zhì)生活。,量子力學(xué)成為反映自然界基本規(guī)律的理論體系，指導(dǎo)著人們向物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)層面進(jìn)行深入探討。量子理論讓人們從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀(guān)念，使物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的觀(guān)念都發(fā)生了重大革命。(人民版),教材互補(bǔ),愛(ài)因斯坦的相對(duì)論仍然是對(duì)宏觀(guān)世界的探究與認(rèn)識(shí)，而量子論的提出使人類(lèi)對(duì)世界的研究進(jìn)入微觀(guān)世界。,量子理論及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的量子力學(xué)，極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理、原子核物理等學(xué)科的發(fā)展，標(biāo)志著人類(lèi)對(duì)客觀(guān)世界的認(rèn)識(shí)，開(kāi)始從宏觀(guān)世界深入到微觀(guān)世界，開(kāi)創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元。,歸納總結(jié),誤區(qū)警示,經(jīng)典力學(xué)、量子理論和相對(duì)論之間的關(guān)系 (1)牛頓力學(xué)的創(chuàng)立為相對(duì)論的提出奠定了基礎(chǔ)。 (2)相對(duì)論是對(duì)牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展，否定了牛頓力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀(guān)，將牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。 (3)量子理論和相對(duì)論的提出，使人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)深入到微觀(guān)領(lǐng)域和宏觀(guān)宇宙世界。量子理論和相對(duì)論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，開(kāi)闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。,核心比較,探究點(diǎn)1 量子理論產(chǎn)生的背景 材料 19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，打開(kāi)了原子的大門(mén)，使人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到了原子內(nèi)部。但大量實(shí)驗(yàn)表明，微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)不能用通常的宏觀(guān)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)描述。經(jīng)典物理學(xué)所研究的是具有相當(dāng)?shù)闹庇^(guān)性，全都看得見(jiàn)、摸得著的所謂宏觀(guān)物體，無(wú)法正確描述原子內(nèi)部世界里的各種粒子。 科學(xué)家們?yōu)榱丝偨Y(jié)熱輻射的規(guī)律，推導(dǎo)出了兩個(gè)公式。但這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果總是和實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符合。,深化探究,答案 尷尬：微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)不能用經(jīng)典物理學(xué)的原理解釋?zhuān)?jīng)典物理學(xué)存在局限性，面臨著危機(jī)和挑戰(zhàn)。 解決：1900年，德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出了量子假說(shuō)，后來(lái)，愛(ài)因斯坦提出了光的量子理論，丹麥物理學(xué)家玻爾提出了原子的量子理論。使人類(lèi)對(duì)微觀(guān)世界的基本認(rèn)識(shí)取得了革命性的進(jìn)步。,,答案,加熱到不同溫度的物體發(fā)出不同顏色的光,思考 上述材料說(shuō)明經(jīng)典物理學(xué)在19世紀(jì)末20世紀(jì)初面臨怎樣的“尷尬”？是怎樣解決的？,探究點(diǎn)2 量子理論的主要內(nèi)容和意義 材料一 有人認(rèn)為：“量子力學(xué)成為反映自然界基本規(guī)律的理論體系，指導(dǎo)著人們向物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)層面進(jìn)行深入探討?！?材料二 普朗克提出了量子理論假說(shuō)后，因?yàn)樗枷虢┗?，不但不敢相信自己的理論，反而把自己提出的理論收回去?900年，43歲的普朗克發(fā)表了他劃時(shí)代的革命性的量子假說(shuō)。但是他想方設(shè)法要把量子假說(shuō)納入經(jīng)典物理學(xué)理論中去，然而終歸徒勞。這些徒勞無(wú)益的做法持續(xù)了許多年，花費(fèi)了他不少心血。,,答案,思考 (1)你同意材料一中的觀(guān)點(diǎn)嗎？為什么？,答案 同意。因?yàn)榱孔永碚撌谷祟?lèi)對(duì)微觀(guān)世界的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步，彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)的不足，大大開(kāi)闊了人們的視野，改變了人們看世界的角度和方式；量子理論不僅對(duì)物理科學(xué)本身，對(duì)自然科學(xué)，而且對(duì)整個(gè)人類(lèi)的思維都產(chǎn)生了不可磨滅的影響。,答案 啟發(fā)：勇于創(chuàng)新，堅(jiān)持真理等。 態(tài)度：辯證分析新舊事物的優(yōu)劣之處，堅(jiān)持和發(fā)揚(yáng)好的一面，摒棄壞的一面。,,答案,(2)從材料二中你可以得到怎樣的啟發(fā)？對(duì)新與舊的事物我們應(yīng)該采取怎樣的一種態(tài)度？,,返回,課堂小結(jié),,反饋訓(xùn)練區(qū),1.1949年11月，倫敦《泰晤士報(bào)》的標(biāo)題《科學(xué)革命 新時(shí)空論 牛頓引力論的顛覆》極為醒目。該報(bào)道的主題可能是( ) A.愛(ài)因斯坦與相對(duì)論 B.普朗克與量子論 C.達(dá)爾文與進(jìn)化論 D.瓦特與萬(wàn)能蒸汽機(jī),1,2,3,4,5,6,解析 愛(ài)因斯坦的相對(duì)論闡述了新的時(shí)空觀(guān)，是對(duì)近代物理學(xué)框架的重大突破，故A項(xiàng)正確； 普朗克的量子論是對(duì)微觀(guān)世界認(rèn)識(shí)的革命性進(jìn)步，與時(shí)空觀(guān)無(wú)關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤； 達(dá)爾文的進(jìn)化論闡述的是生物的進(jìn)化和演變，與材料無(wú)關(guān)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤； 瓦特改良的蒸汽機(jī)解決了機(jī)器的動(dòng)力問(wèn)題，與材料無(wú)關(guān)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。,A,,解析答案,2.下圖是熱播電視劇《宮鎖心玉》中的女主角洛晴川，她從21世紀(jì)穿越時(shí)空回到了清朝。為這種文學(xué)藝術(shù)表現(xiàn)手法提供科學(xué)依據(jù)的是( ) A.基因改造工程 B.進(jìn)化論 C.相對(duì)論 D.量子論,解析 相對(duì)論認(rèn)為，時(shí)間和空間都是物質(zhì)存在的形式，隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。,C,,解析答案,1,2,3,4,5,6,3.愛(ài)因斯坦的相對(duì)論修正了經(jīng)典力學(xué)體系，并非否定。在相對(duì)論中，牛頓三大定律依然正確，只不過(guò)在分析問(wèn)題時(shí)還要考慮到相對(duì)論的效應(yīng)而已。以上闡述的相對(duì)論與經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系是( ) A.各自獨(dú)立 B.繼承與發(fā)展 C.否定與對(duì)立 D.否定與發(fā)展,解析 根據(jù)辯證法和唯物論，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論是對(duì)牛頓經(jīng)典力學(xué)的繼承與發(fā)展。,B,,解析答案,1,2,3,4,5,6,4.論文的關(guān)鍵詞對(duì)內(nèi)容有著提綱挈領(lǐng)的作用。有一篇評(píng)論某歷史人物的論文，關(guān)鍵詞有“以太”“光速”“宇宙”“質(zhì)能”等，該人物最有可能是( ) A.達(dá)爾文 B.牛頓 C.普朗克 D.愛(ài)因斯坦,解析 A項(xiàng)與關(guān)鍵詞無(wú)關(guān)，排除； B項(xiàng)與質(zhì)能無(wú)關(guān)，排除； C項(xiàng)與宇宙無(wú)關(guān)，排除； D項(xiàng)正確。,D,,解析答案,1,2,3,4,5,6,,5.《宇宙探險(xiǎn)》一書(shū)認(rèn)為，由于科學(xué)家“揭示了時(shí)間、空間與物質(zhì)分布、運(yùn)動(dòng)之間的辯證關(guān)系，提出了新的宇宙觀(guān)，同時(shí)使得現(xiàn)代物理學(xué)和天文學(xué)如此結(jié)合而產(chǎn)生了天體物理學(xué)，為人類(lèi)研究和探索宇宙提供了新的更廣泛的途徑?！蹦阏J(rèn)為為此做出最重要貢獻(xiàn)的應(yīng)是( ) A.創(chuàng)立萬(wàn)有引力的牛頓 B.創(chuàng)立相對(duì)論的愛(ài)因斯坦 C.提出量子假說(shuō)的普朗克 D.提出太陽(yáng)中心說(shuō)的哥白尼,解析 從材料“揭示了時(shí)間、空間與物質(zhì)分布、運(yùn)動(dòng)之間的辯證關(guān)系”可以很容易地推斷出答案。,B,解析答案,1,2,3,4,5,6,,6.愛(ài)因斯坦評(píng)價(jià)19世紀(jì)末20世紀(jì)初誕生的某物理學(xué)理論時(shí)說(shuō)：“這一發(fā)現(xiàn)成為20世紀(jì)整個(gè)物理學(xué)研究的基礎(chǔ)……要是沒(méi)有這一發(fā)現(xiàn)，那就不可能建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過(guò)程的有用理論。”材料中的“這一發(fā)現(xiàn)”( ) A.說(shuō)明了空間和時(shí)間會(huì)隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化 B.說(shuō)明了空間和時(shí)間的性質(zhì)取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和本身的分布狀態(tài) C.與物理學(xué)界長(zhǎng)期信奉的“自然界無(wú)跳躍”的原則是一致的 D.開(kāi)闊了人們的眼界，并改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式,解析 分析材料可知“這一理論”是指量子理論，A、B項(xiàng)是指相對(duì)論，C項(xiàng)是指生物進(jìn)化論。,D,返回,解析答案,2,3,4,5,6,,教材問(wèn)題解答,課中思考題 量子理論和相對(duì)論的提出有什么共同點(diǎn)？這說(shuō)明了什么？ 共同點(diǎn)：從背景上看，19世紀(jì)末，物理學(xué)得到了極大發(fā)展，物理學(xué)的研究一方面深入到物質(zhì)內(nèi)部的微觀(guān)世界，另一方面擴(kuò)展到整個(gè)宇宙。但是，一系列新發(fā)現(xiàn)無(wú)法用經(jīng)典物理學(xué)來(lái)解釋?zhuān)蛊湎萑肓宋C(jī)，面臨著挑戰(zhàn)。從產(chǎn)生的過(guò)程看，都是科學(xué)大師們敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，追求真理的結(jié)果；都經(jīng)歷了一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展和完善的過(guò)程，如相對(duì)論經(jīng)歷了由狹義相對(duì)論到廣義相對(duì)論的發(fā)展，量子論則經(jīng)歷了量子假說(shuō)、光的量子理論、原子的量子理論、量子力學(xué)的發(fā)展過(guò)程。說(shuō)明的問(wèn)題：科學(xué)的發(fā)展以前人的成果為基礎(chǔ)，又在不斷地超越前人，挑戰(zhàn)未知世界。,閱讀與思考 啟發(fā)：不要被常識(shí)和日常經(jīng)驗(yàn)所蒙蔽，常識(shí)并不一定總是正確的；我們要對(duì)新生事物抱有正確的態(tài)度；要如同愛(ài)因斯坦一樣敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，追求真理。,解析與探究 愛(ài)因斯坦向羅斯?？偨y(tǒng)提議在德國(guó)之前研制出原子彈，是出于防止德國(guó)形成核優(yōu)勢(shì)考慮的，這種做法是正確的。后來(lái)后悔是因?yàn)槊儡娫谌毡就斗旁訌?，傷害了眾多無(wú)辜平民的生命。從中得到的啟示是要大力發(fā)展科學(xué)事業(yè)，并最大限度地運(yùn)用科學(xué)為人類(lèi)造福，而不是使科學(xué)成為人類(lèi)的殺手。,自我測(cè)評(píng) 現(xiàn)代物理學(xué)的兩大理論支柱是相對(duì)論和量子論。相對(duì)論和量子論正確地反映了宏觀(guān)的宇宙世界和微觀(guān)的粒子世界的客觀(guān)規(guī)律，打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對(duì)化的思維模式，描繪了一個(gè)嶄新的世界，大大開(kāi)闊了人們的視野，改變了人們看世界的角度和方式。相對(duì)論和量子論的提出不僅對(duì)物理科學(xué)本身，對(duì)自然科學(xué)，而且對(duì)整個(gè)人類(lèi)的思維都產(chǎn)生了不可磨滅的影響。,,返回,