人教版高中历史必修3
第11课 物理学的重大进展
【课标要求】
了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位；知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。 【教学目标】
1.阅读教材，识记伽利略、牛顿在力学方面所取得的主要科学成就和经典力学创立的标志；爱因斯坦创立相对论；普朗克、爱因斯坦、玻尔等人对量子论诞生与发展所作出的主要贡献。
2.在识记上述基本史实的基础上，通过生生共议、师生互议、学生质疑，通过对经典力学创立的历史背景和主要内容综合分析，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位；对比分析经典力学与相对论、量子论的差异，认识相对论、量子论与经典力学之间的联系；并进一步认识近代以来物理学对自然运动变化规律的探索及取得的辉煌成就，带来了人类生产力的巨大进步。 【学法指导】
1.近代物理学的相关成就是无生命领域的一次巨大的革命，它不仅形成了探索、实证、创新、独立之科学精神，更重要的是，它表明天上、地上物体运动都是自然规律作用的结果，事实上将上帝从无生命研究领域逐出。
2．文艺复兴、宗教改革以后，思想解放促进了近代科学的进步：科学研究的领域不断扩大，科学研究方法与成就显著。同时，科技的进步不仅推动了社会生产力的进步，也进一步促进了思想解放。 【重点难点】
1.重点：经典力学、相对论、量子论的主要内容
2.难点：不同阶段物理学之间的关系，对科学发展创新性的理解。 【课时安排】1课时。
【教学设备】多媒体教学设备；自制本课课件；相关图文资料。 【教学方法】以“四导一评”教学模式为主，辅以其它教学方法。 【教学过程设计】 [有机引入]
展示：《苹果落地》和《“神八”升空》图
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引入：《苹果落地》和《“神八”升空》两幅图片，涉及到物理学中的传统经典力学和现代物理学中的相对论和量子力学原理。
[自主学习]带着下列问题，阅读教材P54-57，在书上进行圈、点、勾、划，并对知识点进行记忆与思考。
1.阅读教材第一目“经典力学”
A（1）：伽利略为近代科学的兴起做出了哪些贡献（请注意阅读“前言”、“历史纵横”、图片资料及解读综合思考）？
[3组学生板演预测]创立科学的研究方法：实验和观察；发现：物理学：实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等；天文学：自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人，证明了哥白尼“日心说”的正确性；伽利略的努力为近代自然科学的兴起奠定了基础。
点评：视学生回答情况进行知识讲解与思维方法指导。 特别提示： 伽利略、开普勒与潮汐理论。 红衣主教贝拉明1615年发表声明，称哥白尼学说不成立，除非“有物理证据证明太阳不是围绕地球，而是地球围绕着太阳运行”。伽利略认为他的潮汐理论足可证明地球运动。这个理论十分重要，以至于他最开始将著作命名为《关于海洋潮汐与流动的两大世界体系的对话》。关于潮汐的字眼最终因为宗教法庭的指令而被删除。 伽利略认为，由于地球围绕轴心自转并围绕太阳公转，导致地球表面运动的加速减速引发海水潮汐式前后涌动。1616年，他将第一份有关潮汐的文献整理出来，交给了红衣主教奥斯尼。他的理论第一次涉及了海底大陆架的形状尺度，以及潮汐的时刻等。例如，他正确地推算出亚德里亚海中途的波浪相对于到达海岸的最后一波来说可以忽略不计。但是，从潮汐形成的总体角度来看，伽利略的理论并不成立。 如果理论成立了，那么每天只能出现一次涨潮。伽利略与他的同事们注意到该理论的不足之处，因为在威尼斯每天会涨潮两次，时间间隔为12小时。伽利略认为这种反常现象不过是因为海洋形状，深度及其它的问题导致的，不值得一提。对于他这种观点是不靠谱的论 1
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断，爱因斯坦则表示伽利略只是急于给出地球运动的物理证明，构造出了这种“引人入胜的观点”并自己全盘接受了。伽利略否定了当时开普勒的观点，即月球导致潮汐运动，而后者的观点袭承了托勒密法之书中占星传统。他也拒接接受开普勒关于行星沿椭圆轨道运行的观点，认为圆形轨道才是“完美”的。 A（2）：经典力学出现的标志是什么？其创立具备了那些社会条件？
[2组学生板演预测]1687年，牛顿出版了《自然哲学的数学原理》；社会条件：文艺复兴、宗教改革等思想解放运动的影响；资本主义的发展提供了物质基础；资产阶级民主革命运动的推动；科学家勇于的探索精神。
点评：视学生回答情况进行知识讲解与思维方法指导。
A（3）：经典力学的基本特征是什么？其的创立对人类社会产生了哪些影响（请注意阅读“资料回放”、“历史纵横”、图片资料及解读综合思考）？
[1组学生板演预测]基本特征：三大定律与万有引力定律等集中解释自然界宏观运动；以实验为基础，以数学为表达形式。
影响：建立了经典力学体系，标志着近代科学的形成，推动了物理学的发展；实践上，根据万有引力定律，发现了海王星；但仅确认了物体宏观运动的规律，不可能解决所有的物理学问题。
点评：视学生回答情况进行知识讲解与思维方法指导。 特别提示： 经典力学发展史： 古希腊的哲学家，包括亚里士多德在内，可能是最早提出“万有之本，必涵其因”论点，以及用抽象的哲理尝试敲解大自然奥秘的思想家。当然，对于现代读者而言，许多仍旧存留下来的思想是蛮有道理的，但并没有无懈可击的数学理论与对照实验来阐明和证实。而这些方法乃现代科学，如经典力学，能形成的最基本因素。 开普勒是第一位要求用因果关系来诠释星体运动的科学家。他从第谷·布拉赫对火星的天文观测资料里发现了火星公转的轨道是椭圆形的。这与中世纪思维的切割大约发生在西元1600年。差不多于同时，伽利略用抽象的数学定律来解释质点运动。传说他曾经做过一个著名的实验：从比萨斜塔扔下两个不同质量的球来试验它们是否同时落地。虽然这传说很可能不实，但他确实做过斜面上滚球的数量实验；他的加速运动论显然是由这些结果推导出的，而且成为了经典力学上的基石。 1
高中历史必修3精品教学设计5：第11课 物理学的重大进展教案
