单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,现代科学革命,岳麓版必修三,龙口第一中学 冯翠丽,现代科学革命岳麓版必修三龙口第一中学 冯翠丽,科学是生产力,马克思,科学是第一生产力,邓小平,科学是生产力科学是第一生产力,牛顿力学理论 第一次工业革命,电磁感应理论 第二次工业革命,?,第三次科技革命,牛顿力学理论 第一次工业革命电磁感应理论,25,课,现代科学,革命,革命之“艰”（背景）,革命之“难”（内容）,革命之“深”（意义）,课标要求：,知道,相对论和量子论的主要内容，认识其意义,感悟,科学家挑战权威、追求真理的“革命”精神,认识,科技是把双刃剑，正确对待科技的态度,25课革命之“艰”（背景）革命之“难”（内容）革命之“深”（,二、康有为及其变法思想,感悟一、革命之“艰”（背景）：,材料一：,17,世纪,牛顿创立经典力学，符合人们的日常经验，也被认为是天经地义的。经后人不断补充发展，,19,世纪,日趋完善，达到顶峰。,岳麓版教材,材料二：当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师求教，是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时，得到的答复是：,“物理学基本是一门已经完成了的科学,，因此，对于物理学的研究实际上是不会有多大成果的,.”,绝对的权威,二、康有为及其变法思想感悟一、革命之“艰”（背景）：材料一：,科学在发展，研究在继续,科学在发展，,19,世纪末，物理学家的研究一方面深入到物质内部的微观世界，另一方面扩展到宏观宇宙世界。随着科学的深入发展，人们对,宏观世界中光速或接近光速状态下物质,的研究以及,微观世界热辐射,理论上的疑点，都超出了经典物理学的范围，被称为“晴空上漂浮的两朵乌云”，这使经典物理学出现了的危机。,感悟一、革命之“艰”（背景）：,19世纪末，物理学家的研究一方面深入到物质内部的微观世界，另,随着生产实践，特别是科学实验的发展，出现了一些“绝对时空观”解释不了的现象。由此人们对,“以太”,的存在产生质疑，,为了检验以太存在,的假说,，1887年美国物理学家,迈克尔逊,-,莫雷做了大量的,实验,，而实验的,零结果,否定了以太的存在,。,岳麓版教材,按照牛顿的经典时空观,，宇宙中应当,存在,一种绝对静止的传播媒介,“以太”,，人无法感受它，电、磁、力、光都是借助它才能传播。,“以太说”的解读,课外知识拓展,“,绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而且永远是相同的和不动的。,”,牛顿在,自然哲学的数学原理,绝对时空观面临,严峻的挑战,随着生产实践，特别是科学实验的发展，出现了一些“绝对时空,爱因斯坦与相对论,爱因斯坦，世界十大杰出物理学家之一，现代物理学的开创者、集大成者和奠基人，同时也是一位著名的思想家和哲学家。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。,有一次，一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘诀。他回答：,“,早在1901年，我还是二十二岁的青年时，我已经发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉你，那就是A=X+Y+Z！A就是成功，X就是正确的方法，Y是努力工作，Z是少说废话！这公式对我有用，我想对许多人也一样有用。,”,爱因斯坦与相对论 爱因斯坦，世界十大杰出物理学家之一,（一）、爱因斯坦与,相对论,1905,年提出狭义相对论,1916,年建立广义相对论,1,、提出：,2,、内容：,感悟二、革命之“难”（内容）：,光速不变原理,相对性原理,光的传播速度在,任何条件下,都是,不变,的,C=3.0X10,8,m/s,时间和空间是,物质存在,的,，,随着物质运动,速度,的,变化,而,变化,（一）、爱因斯坦与相对论 1905年提出狭义相对论1、提出：,穿越时空的梦想成为可能,穿越时空的梦想成为可能,例如：质量会随着物体运动速度增大而增大,E=MC,2,原子弹研制成为可能,时间、空间、质量、运动不是绝对不变的，而是相对的，可以相互转化,例如：质量会随着物体运动速度增大而增大E=MC2原子弹研,爱因斯坦坚信对希特勒只有用暴力才能遏制，于是他写信给当时的美国总统罗斯福，向他通报核裂变的能力。,美国,1945,年秋天用两颗原子弹轰炸了日本广岛和长崎，从而结束了世界大战。,爱因斯坦并没有参与开发核武器，当他听到核弹轰炸广岛的消息时，他沮丧地说：,“早知如此，我宁可当个修表匠！”,。他在晚年致力于反对原子武器。,热爱和平的人,材料中爱因斯坦对研发核武器态度有什么变化？就爱因斯坦态度的变化谈谈你的认识；我们应如何对待科学的发展？,变化：反对使用核武器,爱因斯坦热爱和平、富有正义感；,科学是一把双刃剑。,理性对待科学；,不受利益集团利用；,造福人类,爱因斯坦坚信对希特勒只有用暴力才能遏制，于是他写信给,（一）、爱因斯坦与,相对论,1905,年提出狭义相对论,1916,年建立广义相对论,1,、提出：,2,、内容：,感悟二、革命之“难”（内容）：,光速不变原理,相对性原理,3,、意义：,一定程度解决了经典物理学危机；,解释不同运动状态的物质规律,打破了绝对化思维，提供辩证看世界途径,（一）、爱因斯坦与相对论 1905年提出狭义相对论1、提出：,在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有高思维能力和创造的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思维,爱因斯坦,1,.,相对论,否定了,经典力学的,绝对时空观,；,2.,相对论,宏观上发展,了牛顿力学，牛顿力学是相,对论力学在低速状态下的一个,特例,；,3.,牛顿力学是整个力学的,基础,，至今沿用。,相对论和牛顿经典力学的关系：,在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有高思维能力和创造的人所能发现,原创习题,：对相对论力学（,R,）与牛顿经典力学（,N,）的关系，描述最准确的图形是：,R,N,R,N,N,R,R,N,A,B,C,D,C,原创习题：对相对论力学（R）与牛顿经典力学（N）的关系，描述,感悟二,、革命之“难”（内容）：,1921,年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者得奖，相对论始终没有获得诺贝尔奖。,有一次，爱因斯坦与卓别林共同出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。卓别林对爱因斯坦开玩笑说：“大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你。”,理 解 难,接 受 难,感悟二、革命之“难”（内容）：1921年爱因斯坦获得了诺贝,感悟二、革命之“难”（内容）：,（二）、,量子理论,中的微观世界,1,、背景：,2,、提出：,3,、发展：,为了解决热辐射理论上的疑点,德国 普朗克：量子假说,爱因斯坦：光的量子理论,波尔：原子的量子理论,量子力学建立,4,、意义：,人类对客观规律的认识：,宏观 微观；,划时代的技术创新,半导体、激光器等,感悟二、革命之“难”（内容）：（二）、量子理论中的微观世界,感悟二、革命之“难”（内容）：,普朗克的“难”：,量子理论的创立过程是一个,不断怀疑和不断假设,的过程，普朗克于,1900,年提出量子假说是“不得不”的结果。因为作为一位严谨的科学家，其最基本的态度就必须是尊重事实，历史上因为墨守成规和不尊重事实而失去重大发现的实例举不胜举。但是量子理论本身和物理学中早已流行了很久的思维方式,相差甚远,，与一般人的常识更是有天壤之别，所以即便是在物理学界反应也十分冷淡。,普朗克本人也曾经出现过反复和动摇，,并最终导致他没有做出更加伟大的理论创新。这也反映了人类认识事物本质的,艰难性和曲折性。,感悟二、革命之“难”（内容）：普朗克的“难”：,感悟三、革命之“深”（影响）：,伟大理论的诞生必定会产生不可估量影响，你知道科学理论将会怎样改变世界吗？,今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。,感悟三、革命之“深”（影响）：伟大理论的诞生必定会产生不可估,牛顿力学理论 第一次工业革命,电磁感应理论 第二次工业革命,量子论和相对论,第三次技术革命,牛顿力学理论 第一次工业革命电磁感应理论,感悟三、革命之“深”（影响）：,构成,2.,量子理论和相对论，共同构成了现代物理学基础。,弥补、改变,1.,弥补了经典物理学的不足，开阔了人们的视野，,改变了人们看世界的角度和方式。,物理、思维,3,、不仅对物理科学本身，对自然科学和人类的思维,都产生了不可磨灭的影响。,感悟三、革命之“深”（影响）：构成2.量子理论和相对论，共同,小 结,小 结,【,巩固练习,】,1,、,19,世纪末，以牛顿力学为基础的经典物理学出现危,机的根本原因是,A,经典物理学不够完善,B,经典物理学自身的局限性,C,物理学出现一系列新发现,D,经典物理学仅能解释地球上的物理现象,B,【巩固练习】1、19世纪末，以牛顿力学为基础的经典物理学出现,2,、“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列最能说明此观点的是,【,巩固练习,】,A,、神创论与进化论,B,、经典力学与相对论,C,、经典力学与量子论,D,、相对论与量子论,B,2、“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制,【,巩固练习,】,3,、,“这一发现成为二十世纪物理学研究的基础，从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”下列有关“这一发现”的表述，错误的是,C,A,有助于解释光电效应,B,推动了现代物理学的重大发展,C,揭示了时空的本质属性,D,促进了人们深入认识微观世界,【巩固练习】3、“这一发现成为二十世纪物理学研究的基础，从那,【,巩固练习,】,4,、经典物理学所面临的危机，终于在,20,世纪初被物理学发展史上的两场伟大的革命所解决。这两场革命使人类,A,拥有了研究宏观世界和微观世界的理论体系,B,放弃了经典物理学的思想方法和科学理论,C,否定了此前物理学取得的一系列成果,D,转变了人们的思维方式和生活方式,A,【巩固练习】4、经典物理学所面临的危机，终于在20世纪初被物,敢于质疑,勇于创新,学无止境,勇攀高峰,追求科学精神,积淀人文底蕴,现代科学“革命”，给我们的启示：,敢于质疑追求科学精神积淀人文底蕴 现代科学“革命”，给我们,