第25课 现代科学革命
课 程 标 准 素 养 解 读 1．从时空观念角度，理解相对论、量子理论出现的背景。 知道相对论、量子论的主2．运用史料实证和历史解释，识记相对论、量子要内容，认识其意义。 理论的基本内容。 3．从唯物史观角度，认识相对论、量子理论对现代物理学发展的重大意义。
一、经典物理学的危机 1．经典物理学的成就
(1)在经典力学的基础上，19世纪物理学领域取得了长足的进步，把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。
(2)人们把以牛顿力学为代表的经典物理学看做绝对权威的理论。 2．经典物理学的危机
(1)19世纪末，物理学上出现了一系列新的发现，无法用经典物理学来解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。
(2)物理学面临危机的同时，也迎来了一场伟大的革命。 二、爱因斯坦与相对论 1．地位
20世纪初，爱因斯坦提出的相对论对物理学的发展带来了革命性的变化，爱因斯坦本人也因此成为继牛顿之后最伟大的科学家。
2．内容
相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。时间和空间都是物质
- 1 -
存在的形式，时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转化。
3．意义
(1)相对论的提出是物理学领域最伟大的革命。它在很大程度上解决了经典物理学的危机，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域。
(2)相对论也打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。
三、量子理论中的微观世界 1．提出和发展
(1)1900年，德国理论物理学家普朗克提出了量子假说。 (2)继普朗克的量子假说之后，爱因斯坦提出了光的量子理论。 (3)丹麦物理学家玻尔提出了原子的量子理论。 2．意义
(1)量子理论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。
(2)量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产生了重大影响，带来了许多划时代的技术创新，这直接推动了生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活。
(3)量子理论和相对论一起，构成了现代物理学的基础，对自然科学，对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。
现代物理学的两大支柱 史料一 (英国)皇家学会会长汤姆逊致辞说：“爱因斯坦的①相对论是人类思
- 1 -
想史上最伟大的成就之一，也许就是最伟大的成就。”……1921年……爱因斯坦作为光电效应理论的建立者而得奖，但相对论始终没有获诺贝尔奖。
史料二 能量子钻进物体的表面层……把它的全部能量给予了单个电子……②一个在物体内部具有动能的电子当它到达物体表面时已经失去了它的一部分能量。
——《爱因斯坦文集》
[解读] (1)史料一主要论述了相对论在人类思想史上的伟大贡献。①指相对论在人类思想史上具有非常重要的地位。
(2)史料二主要论述了热辐射的相关问题。②指爱因斯坦提出的光的量子理论。 [思考] (1)根据所学知识分析史料一为什么说相对论是“人类思想史上最伟大的成就之一”。“相对论始终没有获诺贝尔奖”说明了什么问题？
【提示】 原因：相对论否定了经典力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性，提出了全新的时空观、运动观和物质观；发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，将物理学发展到一个新的高度。
说明的问题：相对论超出了人们的日常思维、经验和感受，很难被人们理解和接受。
(2)根据史料二回答，爱因斯坦这一研究的理论基础是什么？他在这一方面有何贡献？
【提示】 理论基础：普朗克于1900年提出的量子假说，量子理论宣告诞生。贡献：用量子理论成功解释了光电效应。
量子理论和相对论的共同点及说明的道理
(1)共同点：从产生的背景看，19世纪末，物理学得到了极大发展，物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界，另一方面扩展到整个宇宙；但是，一系列新发现无法用经典物理学来解释，使经典物理学陷入了危机，面临着挑战。从
- 1 -
2024_2024学年高中历史第6单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命教师
