第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦
[教学目标]
1知识与能力：
识记：狭义相对论提出的标志、主要内容、两条基本原理和意义；广义相对论的标志、两条原理及其意义；1921年爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖的主要研究成果；光电效应研究的意义；爱因斯坦在两次世界大战中为和平进步而斗争的史实。
理解：爱因斯坦相对论提出是物理学的一场根本性变革。
③运用：学会运用历史唯物主义观点认识爱因斯坦的成功的原因。结合理论联系实际的原则认识爱因斯坦的重大发明对人类历史的贡献。
2 过程与方法
运用探究性学习的理念，采用合作教学的手段，通过对爱因斯坦生平事情的了解，认识爱因斯坦的主要科学成就以及对社会的责任感。
3 情感态度价值观
科学创新精神事人类不断进步的源泉；天才出自勤奋；科学事为人类的和平进步服务的手段。
[教学指导意见]
难点：相对论的提出及其影响
[教学过程]
导入：2005年是爱因斯坦逝世50周年，同时也是他提出狭义相对论100周年。100年前，年仅26岁的毛头小伙爱因斯坦，以他卓越的思考力、非凡的洞察力，提出了狭义相对论，传统经典物理学由此彻底改变。这一种颠覆是多么激动人心，为纪念相对论诞生100周年暨爱因斯坦逝世50周年，联合国大会将2005年确定为“国际物理年”，这是联合国首次为一个学科确定的全球规模的纪念活动。爱因斯坦，这位在许多国度千年人物(1001－2000年)评选中都居榜首的俊杰，绝不仅仅是因为在物理学上的成就。他既是伟大的科学家、现代物理学的开创者和奠基人，更是杰出的思想家，他是一幅视野开阔的思想宽银幕。
爱因斯坦是天才吗？？
新课教学：
一、爱因斯坦的成长历程
阿尔伯特·爱因斯坦（1879——1955） 1879年出生于德国小镇乌尔姆的一个犹太人家庭。1895年到瑞士，1896年考人瑞士苏黎世联邦工业大学师范系理论物理专业学习，1900年毕业。1902——1909年在瑞士伯尔尼专利局任技术员，创立狭义相对论。加入瑞士国籍。1913年任柏林大学教授。1915年创立广义相对论。1933年10月迁居美国，1940年加入美国国籍， 1955年逝世于美国普林斯顿。
1、童年时代
三岁时陶醉于母亲的钢琴曲，表现出对音乐的早慧
四岁还不会说话；行为迟钝，他说话所用的时间比起别的孩子要多得多。
五岁时一次生病，父亲送他一个指南針，他发觉指針无论如何只会向着同一个方向，令
他开始探索大自然的奥秘。
小时候不愿和其他孩子在一起玩耍，总喜欢一个人玩，并且老是陷在沉思之中，如痴如呆。
2、中小学时代
六岁时他进入了国民学校，是一个十分沉静的孩子，喜欢玩一些需要耐心和坚韧的游戏，例如用纸片搭房子。
十岁进入中学，学业也不突出，除了数学很好以外，其他功课都不怎么样，尤其是拉丁文和希腊文，他对古典语言毫无兴趣。
在整个中小学时代常常被斥为“生性孤僻、智力迟钝”，“不守纪律、心不在焉、想入非非”。
（1）少年时代的选择：
当时的德国学校必须接受宗教教育，开始时爱因斯坦非常认真，但当他读了通俗的科学书籍后，认识到宗教里有许多故事是不真实的。12岁时他放弃了对宗教的信仰，并对所有权威和社会环境中的信念产生了怀疑，并发展成一种自由的思想。爱因斯坦发现周围有一个巨大的自然世界，它离开人类独立存在，就象一个永恒的谜。他看到，许多他非常尊敬和钦佩的人在专心从事这项事业时，找到了内心的自由和安宁。于是，少年时代的爱因斯坦就选择了科学事业，希望掌握这个自然世界的奥秘，而一旦选择了这一道路，就坚持不懈地走了下去，从来没有后悔过。
（2）早年被开除学籍
爱因斯坦比较孤独，不喜欢说话。学校的运动，他不会参与。他很讨厌上学，经常装病缺席。在上课时，经常神游四方，思考一切他喜欢的问题。他甚至与老师争执，还被老师教训说：“你(爱因斯坦)的出席破坏了全班对我的尊敬。”最后因此而被开除学籍。
爱因斯坦之所以不喜欢上学，是因为他无法接受德国当时那种混合了威权主义和百科全书式的填鸭教育。他后來写道：“现代教育事业竟然没有扼杀了研究的好奇心，真是一项奇迹。因为这脆弱的小树苗需要鼓励和自由，否则它将枯萎。主张规范和责任感能引发观察和研究乐趣的想法，真是大错特错。”
“一只再健康的驯兽如果不断地用鞭子威胁它，逼它在不饿时进食，它也会丧失胃口。”
（3）自学能力强
爱因斯坦没有因不上学而减少学习知识的机会。他喜欢阅读课外书籍，其中包括物理、化学、几何、数学，以致哲学。在十二三岁的时候，已经开始钻研大量要读的书籍。他经常和叔叔研究有关数学的理论。在当时，他的家人对爱因斯坦的智慧和消化力，感到吃惊。
3、大学时代（1895年他放弃了德国国籍）
1896年，爱因斯坦正式成为一个无国籍的人，并考进了联邦工业大学。大学期间，爱因斯坦迷上了物理学，一方面，他阅读了德国著名物理学家基尔霍夫、赫兹等人的著作，钻研了麦克斯韦的电磁理论和马赫的力学，并经常去理论物理学教授的家中请教。另一方面，他的大部分时间是去物理实验室去做实验，迷恋于直接观察和测量
在四年大学生活中，他仍然不是“好学生”：曾被数学教授称为“懒狗”，曾因做实验出事故受到处分，还曾被物理教授认为不适宜学物理而应当改行。大学毕业时几位同窗好友都留校当了助教，他却因得不到教授们的赏识而遭到了“毕业即失业”的命运。这种种亲身经历，使爱因斯坦对教育的总体印象一直不佳。正因为如此，成名后的爱因斯坦通过自身的体验和长期的观察，形成了一种与众不同的教育观点。
“知识是死的，而学校却要为活人服务。”这是爱因斯坦对于学校教育的基本看法。他反对把学校仅仅看做是传授知识的工具，更反对把学生“当作死的工具来对待”。他认为：
“学校的目的始终应当是：青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是作为一个专家。”
二、主要贡献
爱因斯坦大学毕业后，因为大学里老师都不大看得起他，不愿意把他留下来做助教，他几次去请求，人家也不要他，他甚至于有几次几乎要失业了，几次在中学里面求职，最后在专利局里面找到一个职位，他每个星期要在专利局工作大概40多个小时。但尽管如此，这一年是他最辉煌的时期，因为他做出了二十世纪物理学史上最辉煌的几项贡献。这一年他26岁。
材料（一）我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底地追问问题罢了。――爱因斯坦
智慧并不产生于学历，而是来自对于知识的终身不懈的追求。――爱因斯坦
一个人只有以他全部的力量和精神致力于某一事业时，才能成为一个真正的大师，因此全力以赴才能精通――爱因斯坦
材料（二）有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，我可以把这公式秘密告诉你那就是：A＝X＋Y＋Z，A是成功，X是努力工作，Y是懂得休息，E 是少说废话，这公式对我有用，我想对许多人也是一样有用。”
思考：从以上材料中我们感受到了爱因斯坦哪些科学精神？对我们有何启示？
（1）光量子假说： 1905年
爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质，进一步推动了量子论的发展。
1921年因光电效应研究获诺贝尔物理学奖。
（2）狭义相对论（1905年提出）
狭义相对论认为时间不是绝对的（即固定不变的）。爱因斯坦指出，随着物体（观察者所见到的）线性运动速度的加快，时间会变慢。使用同步原子钟已证实了这个结论的正确性，将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很快速度移动（如在喷气式飞机上），随后进行比较，静止的钟表总比另一个稍微快一点。
什么是狭义相对论？
相对论的例子：一卷录音带，如果在地面上播放需要一个小时；在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船里的人测定也是一个小时。但是由地面上的人员，来测定在宇宙飞船中播放的时间呢？根据牛顿的理论，因为时间是绝对的，所以也是一小时；但是爱因斯坦的理论则认为应该是一个多小时，因为时间是相对的，在不同速度下测量时间，长度是不一样的。
爱因斯坦1905年提出的相对论，后来称作狭义相对论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到“时间”会因速度快慢而改变的结论。
（3）广义相对论（1915年提出）
1915年，爱因斯坦发表了他的广义相对论。他解释了引力作用和加速度作用没有差别的原因。他还解释了引力是如何和时空弯曲联系起来的，利用数学，爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲，在物体具有很大的相对质量（例如一颗恒星）时，这种弯曲可使从它旁边经过的任何其它事物，即使是光线，改变路径。
过渡：爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家，而且是一位具有正义感的社会活动家，时刻关心人类的进步和平、倡导和平、反对战争为人类和平等进步而斗争。
（4）关注和平
爱因斯坦在一战时就参加了仅有4人参加的反战宣言，一战后又因致力于恢复各国人民的相互谅解而奔走，却被反犹主义者列入谋杀的黑名单中。1933年，希特勒掌握政权，迫
害犹太人，这时爱因斯坦正在美国访问，为逃避希特勒的悬赏暗杀，他定居在普林斯顿大学，成为高等学术研究所的教授。因为担心德国纳粹政府抢先造出原子弹，为维护世界和平，1939年，爱因斯坦应美国一些著名原子核物理学家的请求，写信给美国罗斯福总统，建议集合科学界的力量，发展原子弹。这就是著名的曼哈顿计划的起源。
1945年8月美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦为此非常懊悔。从这件事中，我们能得到什么启发？我们应如何对待科学的发展？
科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能危害人类。
教师展示下列材料：
“只有献身于社会，才能找到那实际上是短暂而有风险的生命意义。”
―－爱因斯坦
“我每天上百次提醒自己，我的精神生活和物质生活，却依靠着别人的劳动，我必须尽力以同样的分量来报偿我们领受了的和至今还在领受着的东西”――爱因斯坦“一个人价值，应该看他贡献什么，而不应当看他取得什么”
――爱因斯坦
“安逸和幸福，对我来说从来不是目的。我将这些伦理基础为猪倌的理想……”――爱因斯坦
从以上材料中我们能感受到爱因斯坦有哪些崇高的人生品格？
乐于奉献精神，对社会有崇高的责任感，忧他人之忧，乐他人之乐，淡泊名利，生活节俭，热爱生活，也挚爱人类等……
[课堂小结]看下列诗歌，让学生朗读：
我们全部都获益不浅，
及全世界都感谢他的教诲。
那专属于他个人的东西，
早已传遍广大人群。
他像行将陨灭的慧星，
光华四射，把无限的光芒同他的光芒永相连结。
1955年4月18日，爱因斯坦病逝于普林斯顿。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼。爱因斯坦的伟大业绩和精神永远留给了人类。
讨论：通过本单元的学习，你从这些科学家们的身上感受到了怎样的共同品质？对于今天的你感触最大的是什么？
2020年高考语文一轮复习每日一题(第25周)探究文本中的某些问题-提出自己的见解(一)(含解析) 2020-12-12 【关键字】语文、建议、情况、成就、空间、领域、会议、地方、问题、体制、尽力、密切、现代、文明、公开、合作、召开、保持、发展、建设、建立、提出、发现、研究、突出、安全、情绪、思想、力量、成果、精神、基础、需要、利益、环境、工程、活力、体系、能力、作用、规模、结构、水平、速度、进取、塑造、吸引、营造、倡导、形成、丰富、满足、管理、坚持、鼓励、帮助、发挥、教育、改善、创新、改革、实现、推动、实施、规范、新发展、中心 高考频度：★★★★☆┇难易程度：★★★★☆ 【2015年高考课标全国I卷】阅读下面的文字，完成后面题目。 科学巨人玻尔 1927年，第五届索尔维物理学会议在布鲁塞尔召开，激烈的辩论很快就变成了一场爱因斯坦与玻尔之间的“决斗”。这场辩论在三年后的第六届索尔维会议上战火再续，玻尔获得胜利，他所代表的哥本哈根学派因此获得了大多数物理学家的认同，他们对量子力学的解释也被奉为正统解释。这次辩论就是著名的“爱因斯坦—玻尔论战”，有人称之为物理学史上的“巅峰对决”。 爱因斯坦和玻尔这两位科学巨人的背后，是现代物理学的两大基础理论——相对论和量子力学。他们的争论旷日持久，几乎所有理论物理学家都被吸引并参与进来，乐此不疲。尽管两人的科学理论和思想观点始终没能调和，但他们却结下了长达数十年的友谊。玻尔高度评价他与爱因斯坦的学术之争，认为它是自己“许多新思想产生的源泉”。爱因斯坦也称赞说：“很少有谁像玻尔那样，对隐秘的事物具有如此敏锐的直觉，同时又兼有如此强有力的批判能力。他是我们时代科学领域伟大的发现者之一。” 与爱因斯坦更个性化的独自研究不同，玻尔周围聚集着许多杰出的理论物理学家。他不但有革新的勇气，更是一位伟大的伯乐。他为量子物理学培养和组织了一支创新发展的队伍，人们称之为“哥本哈根学派”。后来的诺贝尔物理学奖获得者玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克等都曾是其主要成员。 哥本哈根学派活动的大本营就是哥本哈根理论物理研究所。该所是玻尔在1917年申请，并于1921年正式成立的。他以著名科学家的身份为研究所作担保，筹集了大量资金。在任所长的40年间，他以特有的人格魅力，吸引了世界各地的青年才俊，使研究所成为当时全世界最重要、最活跃的量子力学研究中心。这里先后培养了600多名物理学家。玻尔使这个科学家群体中的每个个体的力量发挥到极致，形成了以集体讨论和自由探索为特征的研究风格。他还经常在此举办非公开的小型年会，邀请各国著名的物理学家出席，相互学习，启发交流。这里没有论资排辈，只有挑战与争鸣，形成了富有激情和活力、不断进取的学
Albert Einstein ( /??lb?rt ?a?nsta?n/; German: [?alb?t ?a?n?ta?n] ( listen); 14 March 1879 – 18 April 1955) was a German-born theoretical physicist who developed the theory of general relativity, effecting a revolution in physics. For this achievement, Einstein is often regarded as the father of modern physics and one of the most prolific（多产的）intellects in human history.[2][3] While best known for his mass–energy equivalence formula E = mc2, he received the 1921 Nobel Prize in Physics "for his services to theoretical physics, and especially for his discovery of the law of the photoelectric effect".[4] The latter was pivotal （关键的）in establishing quantum theory （量子论）within physics. Near the beginning of his career, Einstein thought that Newtonian mechanics was no longer enough to reconcile the laws of classical mechanics with the laws of the electromagnetic field. This led to the development of his special theory of relativity. He realized, however, that the principle of relativity could also be extended to gravitational（重力场）fields, and with his subsequent（后来的）theory of gravitation in 1916, he published a paper on the general theory of relativity. He continued to deal with problems of statistical mechanics and quantum theory, which led to his explanations of particle theory（微粒说）and the motion of molecules. He also investigated the thermal properties（热力性质）of light which laid the foundation of the photon theory of light. In 1917, Einstein applied the general theory of relativity to model the structure of the universe as a whole.[5] He was visiting the United States when Adolf Hitler came to power in 1933, and did not go back to Germany, where he had been a professor at the Berlin Academy of Sciences. He settled in the U.S., becoming a citizen in 1940.[6] On the eve of World War II, he helped alert President Franklin D. Roosevelt that Germany might be developing an atomic weapon, and recommended that the U.S. begin similar research; this eventually led to what would become the Manhattan Project. Einstein was in support of defending the Allied forces, but largely denounced using the new discovery of nuclear fission as a weapon. Later, together with Bertrand Russell, Einstein signed the Russell–Einstein Manifesto（罗素爱因斯坦宣言）, which highlighted the danger of nuclear weapons. Einstein was affiliated with（交往）the Institute for Advanced Study in Princeton, New Jersey, until his death in 1955. Einstein published more than 300 scientific papers along with over 150 non-scientific（反科学的）works.[5][7] His great intelligence and originality（创造力）have made the word "Einstein" synonymous（同义词）with genius.[8]
清单一在科学领域的贡献 提出狭义相对论与推动量子力学的发展 1. (1)成长历程： ①出身：1879年，出生于德国南部一个小城乌尔姆的犹太血统家庭。 ②童年：善于思考，对自然界的现象总爱寻根问底。 ③中学：被赶出校门，坚持自学。 ④大学：进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系，主修数学和物理。迷上了物理学，为以后从事理论物理学研究打下了基础。 (2)提出狭义相对论： ①提出：1905年6月，发表了《论物体的电动力学》，标志着狭义相对论的提出。 ②内容：相对性原理和光速不变原理。 ③意义：改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。 [深化认知] 相对论的产生，顺应科学发展的时代要求，爱因斯坦对科学的浓厚兴趣、勤奋严谨、不倦探索、敢于创新等，这是他成功的诸多因素。 2．推动量子力学的发展 (1)广义相对论： ①标志：1916年发表论文《广义相对论的基础》。 ②内容：等效原理与广义相对性。 ③意义：改变了人们对宇宙的认识，在广义相对论的指引下，天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来。 (2)推动量子力学发展： ①1905年提出光量子假说，解释经典物理学无法解释的光电效应问题。 ②1921年因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖，他的研究推动了量子力学的发展。 (3)其他成就：在宇宙学、统一场论等领域取得重大研究成果。
清单二在人类和平事业方面的贡献 为人类和平进步而斗争1. (1)一战时：在仅有四人参加的反战宣言上签字。 (2)一战后：致力于恢复各国人民的相互谅解，并为此到法、英、荷等国奔走。 (3)30年代：开始呼吁各国人民为和平而斗争。 (4)二战中：为美国用原子弹轰炸日本城市终生遗憾。 (5)二战后：致力于防止核战争，亲自领导组织了“原子科学家非常委员会”。 2．评价 (1)爱因斯坦创立的相对论是人类认识自然过程中一次质的飞跃，这个理论已经成为原子能科学、宇宙航行等科学理论基础。 (2)如果没有爱因斯坦，原子能发电站、宇宙飞船等现代科技或许还在探索之中。 [深化认知] 爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家，还是一位具有正义感的社会活动家。 探究点一爱因斯坦相对论与牛顿力学体系的关系 [史料探究] 材料一在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力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想。 ——爱因斯坦 (1)材料一中“牛顿所创造的概念”指的是什么？爱因斯坦的相对论与它的关系如何？ [答案]牛顿：经典力学。爱因斯坦的相对论是对牛顿经典力学的继承与发展。 材料二在一片“牛顿被推翻了”的叫喊声中，爱因斯坦说：“可是人们不要以为，牛顿的伟大工作能被这一理论或者任何别的理论代替。他伟大而明晰的观念，作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础，将永远保持它独特的意义。” ——摘自《巨人百传丛书——爱因斯坦》 (2)材料二中为什么人们认为“牛顿的伟大工作”会被相对论代替？爱因斯坦的回答展现了他怎样的人格魅力？ [答案]理由：以牛顿力学为代表的经典物理学陷入危机，相对论突破了经典力学体系，揭示了时间和空间的本质属性。魅力：谦逊、宽容、理性等。 [结论形成] 爱因斯坦的相对论与牛顿力学体系的关系 (1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律。但物体只有在低速运动情况下，这一
2014年高考语文试题分类---实用类文本阅读题 （新课标卷Ⅰ）12．阅读下面的文字，完成（1）～（4）题。（25分） 科学巨人玻尔 1927年，第五届索尔维物理学会议在布鲁塞尔召开，激烈的辩论很快就变成了一场爱因斯坦与玻尔之间的“决斗”。这场辩论在三年后的第六届索尔维会议上战火再续，玻尔获得胜利，他所代表的哥本哈根学派因此获得了大多数物理学家的认同，他们对量子力学的解释也被奉为正统解释。这次辩论就是著名的“爱因斯坦--玻尔论战”，有人称之为物理学史上的“巅峰对决”。 爱因斯坦和玻尔这两位科学巨人的背后，是现代物理学的两大基础理论——相对论和量自子力学。他们的争论旷日持久，几乎所有理论物理学家都被吸引并参与进来，乐此不疲。尽管两人的科学理论和思想观点始终没能调和，但他们却结下了长达数十年的友谊。玻尔高度评价他与爱因斯坦的学术之争，认为它是自己“许多新思想产生的源泉”。爱因斯坦也称赞说：“很少有谁像玻尔那样，对隐秘的事物具有如此敏锐的直觉，同时又兼有如此强有力的批判能力。他是我们时代科学领域伟大的发现者之一。” 与爱因斯坦更个性化的独自研究不同，玻尔周围聚集着许多杰出的理论物理学家。他不但有革新的勇气，更是一位伟大的伯乐。他为量子物理学培养和组织了一支创新发展的队伍，人们称之为“哥本哈根学派”。后来的诺贝尔物理学奖获得者玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克等都曾是其主要成员。 哥本哈根学派活动的大本营就是哥本哈根理论物理研究所。该所是玻尔在1917年申请，并于l921年正式成立的。他以著名科学家的身份为研究所作担保，筹集了大量资金。在任所长的40年间，他以特有的人格魅力，吸引了世界各地的青年才俊，使研究所成为当时全世界最重要、最活跃的量子力学研究中心。这里先后培养了600多名物理学家。玻尔使这个科学家群体中的每个个体的力量发挥到极致，形成了以集体讨论和自由探索为特征的研究风格。他还经常在此举办非公开的小型年会，邀请各国著名的物理学家出席，相互学习，启发交流。这里没有论资排辈，只有挑战与争鸣，形成了富有激情和活力、不断进取的学术精神，人们誉之为“哥本哈根精神”，这种精神至今仍在科学研究领域受到推崇。量子力学每前进一步，或多或少都与这个学派科学家的合作研究有关。可以说，玻尔领导的哥本哈根学派具备了一个科学学派应有的优秀特质。 希特勒上台后，玻尔以访问德国为名，暗地调查德国科学家的安全情况，然后设法把可能受到迫害的犹太科学家转移到安全地方。他还积极创立和参加丹麦救援组织，尽力帮助逃到哥本哈根的科学家与其他难民。 德国纳粹控制丹麦后，玻尔起初留在国内，与抗敌组织保持密切联系。他一贯的不合作态度，令纳粹非常恼火。1943年玻尔受到纳粹分子的威胁，他冒险出逃，历尽艰险，辗转到达美国。在美期间，为抗击法西斯，他曾参加原子弹的研制工作。在研制过程中，他就考虑到这一研究成果对未来世界的影响，并曾多次接触英美首脑，建议他们及早与苏联达成控制原子武器的协议，但没有成功。 二战后，玻尔积极倡导和实施国际间的科学合作。l957年，美国福特基金会将第一届“原子为了和平”奖授予玻尔，以表彰他“在全世界迫切需要的原则上，以友好的精神进行科学探索，在和平利用原子能以满足人类需要方面作出了榜样”。（摘编自邹丽焱《玻尔传》） 相关链接 ①玻尔(1885～1962)，丹麦物理学家。在普朗克量子假说和卢瑟福原子行星模型的基础上，于l913年提出氢原子结构和氢光谱的初步理论。稍后，又提出‘‘对应原理”。对量子论和量子力学的建立起了重要作用。l927年又提出互补原理。在原子核反应理论、解释重核裂
爱因斯坦（Albert Einstein，1879-1955），举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。 爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学，1909年开始在大学任教，1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。后被迫移居美国，1940年入美国国籍。 十九世纪末期是物理学的变革时期，爱因斯坦从实验事实出发，从新考查了物理学的基本概念，在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特别是理论天体物理学都有很大的影响。理论天体物理学的第一个成熟的方面——恒星大气理论，就是在量子理论和辐射理论的基础上建立起来的。爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系，解决了长期存在的恒星能源来源的难题。近年来发现越来越多的高能物理现象，狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜，并推断出后来被验证了的光线弯曲现象，还成为后来许多天文概念的理论基础。 爱因斯坦对天文学最大的贡献莫过于他的宇宙学理论。他创立了相对论宇宙学，建立了静态有限无边的自洽的动力学宇宙模型，并引进了宇宙学原理、弯曲空间等新概念，大大推动了现代天文学的发展。 生平简述 1879年出生于德国乌尔姆一个经营电器作坊的小业主家庭。一年后，随全家迁居慕尼黑。1894年，他的家迁到意大利米兰。1895年他转学到瑞士阿劳市的州立中学。1896年进苏黎世工业大学师范系学习物理学，1900年毕业。1901年取得瑞士国籍。1902年大学毕业后无法进入学术机构，只在瑞士伯尔尼专利局找到一份做审查员的临时工作，被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员，从事发明专利申请的技术鉴定工作。但在那里，爱因斯坦被正规教育扼杀的科学激情终于重新迸发出来，轻松的工作让爱因斯坦得以继续致力于科学研究。他利用业余时间开展科学研究，在1905年，年近26岁的爱因斯坦连续发表了三篇论文（《光量子》、《布朗运动》和《狭义相对论》），在物理学三个不同领域中取得了历史性成就，特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出，推动了物理学理论的革命。同年，以论文《分子大小的新测定法》，取得苏黎世大学的博士学位。爱因斯坦1908年兼任伯尔尼大学的编外讲师。1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。1911年任布拉格德语大学理论物理学教授，1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。1914年，应马克斯·普朗克和瓦尔特·能斯脱的邀请，回德国任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授，直到1933年。1920年应亨德里克·安东·洛伦兹和保耳·埃伦菲斯特的邀请，兼任荷兰莱顿大学特邀教授。第一次世界大战爆发后，他投入公开和地下的反战活动。1915年爱因斯坦发表了广义相对论。他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言，于1919年由英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿的日全食观测结果所证实。1916年他预言的引力波在1978年也得到了证实。爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词，同时也
第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦 [目标导航] 1.了解爱因斯坦早年的成长历程，分析其在科学方面能够取得科技成就的原因。 2.了解爱因斯坦相对论的基本内容，分析相对论与牛顿经典力学之间的关系。 3.概括爱因斯坦为争取和平而进行的重要活动，认识其在维护世界和平方面做出的重要贡献。 一、提出狭义相对论 1．成长历程 (1)出身：1879年，出生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭。 (2)童年：善于思考，对自然界的现象总爱寻根问底。 (3)中学：被赶出校门，坚持自学。 (4)大学：进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系，主修数学和物理。迷上了物理学，为以后从事理论物理学研究打下了基础。 2．提出狭义相对论 (1)提出：1905年6月，发表了《论物体的电动力学》，标志着狭义相对论的提出。 (2)内容：相对性原理和光速不变原理。 (3)意义：改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。 二、推动量子力学的发展 1．广义相对论 (1)标志：1916年发表论文《广义相对论的基础》。 (2)内容 ①等效原理，即在一个加速运动的系统里，物体会自动改变运动状态，而改变这种运动状态的力，就是惯性力。 ②广义相对性，即在加速运动系统里的惯性力，可以运用到时空中的各种物体运动上。 (3)意义：改变了人们对宇宙的认识，在广义相对论的指引下，天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来。 2．推动量子力学发展 (1)1905年提出光量子假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题。 (2)1921年因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖，他的研究推动了量子力学的发展。 3．其他成就 在宇宙学、统一场论等领域取得重大研究成果。
文本有六个小段，外加两则相关链接，依次记述的事件可分为四类： １波尔与爱因斯坦旷日持久的学术辩论（①－②节） ２波尔在哥本哈根理论物理研究所的“伯乐”角色（③－④节）３帮助受纳粹迫害的科学家，及在美国获得“原子为了和平”奖（⑤－⑥节） ４理论物理学贡献以及为祖国工作（相关链接）。
阅读下面的文字，完成（１）～（４）题。（新课标卷Ⅰ） 科学巨人玻尔 ①１９２７年，第五届索尔维物理学会议在布鲁塞尔召开，激烈的辩论很快就变成了一场爱因斯坦与玻尔之间的“决斗”。这场辩论在三年后的第六届索尔维会议上战火再续，玻尔获得胜利，他所代表的哥本哈根学派因此获得了大多数物理学家的认同，他们对量子力学的解释也被奉为正统解释。这次辩论就
是著名的“爱因斯坦－－玻尔论战”，有人称之为物理学史上的“巅峰对决”。 ②爱因斯坦和玻尔这两位科学巨人：角度：身份物理学界代表 的背后，是现代物理学的两大基础理论：角度：内容基础性—相对论和量子力学争论旷日持久，几乎所有：角度范围
理论物理学家都被吸引并参与进来，乐此不疲。尽管两人的科学理论和思想观点始终没能调和，（纯学术）但他们却结下了长达数十年的友谊（没有私人恩怨） 玻尔高度评价他与爱因斯坦的学术之争，认为它是自己“许多新思想产生的源泉”。爱因斯坦也称赞说：“很少有谁像玻尔那样，对隐秘的事物具有如此敏锐的直觉，同时又兼有如此强
有力的批判能力。他是我们时代科学领域伟大的发现者之一。”１、波尔与爱因斯坦旷日持久的学术辩论 ③与爱因斯坦更个性化的独自研究不同，玻尔周围聚集着许多杰出的理论物理学家。他不但有革新的勇气，更是一位伟大的伯乐。他为量子物理学培养和组织了一支创新发展的队伍，人们称之为“哥本哈根学派”。后来的诺贝尔物理学奖获得者玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克等都曾是其主要成员。
爱因斯坦生平事迹 爱因斯坦是当代最伟大的物理学家。他热爱物理学，把毕生献给了物理学的理论研究。人们称他为20世纪的哥白尼、20世纪的牛顿。 爱因斯坦生长在物理学急剧变革的时期，通过以他为代表的一代物理学家的努力，物理学的发展进入了一个新的历史时期。由伽利略和牛顿建立的古典物理学理论体系，经历了将近200年的发展，到19世纪中叶，由于能量守恒和转化定律的发现，热力学和统计物理学的建立，特别是由于法拉第和麦克斯韦在电磁学上的发现，取得了辉煌的成就。这些成就，使得当时不少物理学家认为，物理学领域中原则性的理论问题都已经解决了，留给后人的，只是在细节方面的补充和发展。可是，历史的进程恰恰相反，接踵而来的却是一系列古典物理学无法解释的新现象：以太漂移实验、元素的放射性、电子运动、黑体辐射、光电效应等等。在这个新形势面前，物理学家一般企图以在旧理论框架内部进行修补的办法来解决矛盾，但是，年轻的爱因斯坦则不为旧传统所束缚，在洛伦兹等人研究工作的基础上，对空间和时间这样一些基本概念作了本质上的变革。这一理论上的根本性突破，开辟了物理学的新纪元。 爱因斯坦一生中最重要的贡献是相对论。1905年他发表了题为《论动体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论。这一理论把牛顿力学作为低速运动理论的特殊情形包括在内。它揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性，深刻揭露了力学运动和电磁运动在运动学上的统一性，而且还进一步揭示了物质和运动的统一性（质量和能量的相当性），发展了物质和运动不可分割原理，并且为原子能的利用奠定了理论基础。随后，经过多年的艰苦努力，1915年他又建立了广义相对论，进一步揭示了四维空时同物质的统一关系，指出空时不可能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布，它并不是平坦的欧几里得空间，而是弯曲的黎曼空间。根据广义相对论的引力论，他推断光在引力场中不沿着直线而会沿着曲线传播。这一理论预见，在1919年由英国天文学家在日蚀观察中得到证实，当时全世界都为之轰动。1938年，他在广义相对论的运动问题上取得重大进展，即从场方程推导出物体运动方程，由此更深一步地揭示了空时、物质、运动和引力之间的统一性。广义相对论和引力论的研究，60年代以来，由于实验技术和天文学的巨大发展受到重视。另外，爱因斯坦对宇宙学、用引力和电磁的统一场论、量子论的研究都为物理学的发展作出了贡献。 爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家，一个富有哲学探索精神的杰出的思想家，同时又是一个有高度社会责任感的正直的人。他先后生活在西方政治漩涡中心的德国和美国，经历过两次世界大战。他深刻体会到一个科学工作者的劳动成果对社会会产生怎样的影响，一个知识分子要对社会负怎样的责任。 爱因斯坦一心希望科学造福于人类，但他却目睹了科学技术在两次世界大战中所造成的巨大破坏，因此，他认为战争与和平的问题是当代的首要问题，他一生中发表得最多的也是这方面的言论。他对政治问题第一次公开表态，就是1914年签署的一个反对第一次世界大战的声明。他对政治问题的最后一次发言，即1955年4月签署的“罗素—爱因斯坦宣言”，也仍然是呼吁人们团结起来，防止新的世界大战的爆发。 在20世纪思想家的画廊中，爱因斯坦，就是公正、善良、真理的化身。他的品格与天地日月相争辉，他的科学贡献，人类将万世景仰。 本书不仅以翔实的史实勾勒出爱因斯坦伟大的一生，而且也从人类文化的源头上探寻着爱因斯坦思想、人格的精神底蕴。在书中，玄奥的物理学理论、传奇般的故事，在读者理喻20世纪历史文化进程的视野中，或许会形成一个既有深度、又有趣味的立体画面。同时，我们将在历史氛围中去理解爱因斯坦，也将在现实情境中去悄然接受爱因斯坦的精神感召。 爱因斯坦曾以理性之剑为当代物理学辟出一条新路，也曾以理性之剑挥斩人间的妖魔鬼怪，而今天，这把理性之剑在哪里？我们是否该去寻找这把理性之剑？这是爱因斯坦留下的一个硕大问号。每一个走向21世纪的人都该在这个问号面前沉思默想，都应该接过爱因斯坦的理性之剑，为和谐、公正的21世纪而努力。
第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦 基础巩固 1．右图是某部门为配合联合国“世界物理年”而制作的宣传 画。图中人物曾被选为1945年年度人物和1001～2000年的千年 人物。图中人物受到如此推崇，主要原因之一是他() A．制成了世界上第一架天文望远镜 B．提出了物体运动三定律 C．发明了互联网技术 D．提出了相对论 答案 D 解析爱因斯坦一生中最重要的贡献是创立了相对论。 2．电影《神话》是国内首部“穿越”题材影视作品，让历史人物蒙毅大将军和公主穿越古今。目前，人类实现“穿越时空”梦想的科学依据主要是() A．相对论B．量子论 C．牛顿力学D．太阳中心论 答案 A 解析相对论认为时间和空间是随着物质的运动而变化，这符合“穿越时空”的依据。 3．20世纪初，爱因斯坦从相对论出发，提出了著名的质量能量公式，为核开发提供了理论依据。后来，美国首先研制了原子弹，并于1945年在日本广岛、长崎投放，平民伤亡惨重，爱因斯坦非常痛心。以上史实说明() A．科学技术应用于战争，促进了人类和平 B．科学技术推动了军事的发展，以暴制暴换取了和平 C．科学研究的初衷有时与实际应用效果有较大的偏差 D．科学本身是客观的，不受任何利益集团左右 答案 C 解析解答的关键是准确提取题干材料中的信息。爱因斯坦主张研究原子弹的目的是制止法西斯侵略、维护世界和平，但原子弹在广岛、长崎的投放导致了平民大量伤亡，故C 项符合题意；A、B、D三项均与题干材料中的有效信息不符。
4．“这一发现成为20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() 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 答案 C 解析从材料信息中分子、原子等，可以看出这一理论注重对微观世界的研究，属于普朗克量子理论的内容，C项是爱因斯坦相对论的内容，属于宏观世界的研究。 5．下图是1921年爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖，瑞典皇家科学院颁发的纪念奖章。爱因斯坦获此殊荣的主要原因是() A．爱因斯坦提出了狭义相对论B．爱因斯坦提出了广义相对论 C．爱因斯坦对光电效应的研究D．爱因斯坦对统一场论的研究 答案 C 解析量子理论是德国科学家普朗克提出的，爱因斯坦将它推广到光学中，成功地解释了光电效应。 6．爱因斯坦说：“我不知道第三次世界大战用什么武器，但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。”这个言论表明爱因斯坦是一位() A．反对战争的科学家B．极端的民族主义者 C．狂热的爱国主义者D．鼓吹战争的社会活动家 答案 A 解析第二次世界大战结束后，爱因斯坦曾致力于防止核战争，成为一个著名的反战运动活动家，故A项符合题意；B、C、D三项均与题干信息不符。 能力提升 7．爱因斯坦说：“人只有献身社会，才能找出那短暂而有风险的生命的意义。”这句名言表明() ①人生价值的实现必须有良好的社会环境 ②人生价值的实现需要发挥主观能动性
中外励志小故事1：科学巨人曾是彻头彻尾 中外励志小故事1：科学巨人曾是彻头彻尾的"笨学生" 面对那么多成就卓越的人，也许你会自惭形秽地说：“我这么笨，怎么可能成才呢?”，“我太平凡了，根本不是成为伟大伟人的料!”下面我就给你讲述一个老师、校长都认为他很笨的人的成才故事。 这个人就是阿尔伯特·爱因斯坦。这个当年被校长认为“干什么都不会有作为”的笨学生，经过艰苦的努力，成了现代物理学的创始人和奠基人，成了现代最杰出的物理学家。 1879年3月14日，一个小生命降生在德国的一个叫乌尔姆的小城。父母为他起了一个很有希望的名字：阿尔伯特·爱因斯坦。看着他那可爱的模样，父母对他寄托了全部的期冀。然而，没过多久，父母就开始失望了：人家的孩子都开始学说话了，已经三岁的爱因斯坦才“咿呀”学语。后来，爱因斯坦的妹妹，比他小两岁的玛伽已经能和邻居交谈了，爱因斯坦说起话来却还是支支吾吾，前言不搭后语……看着举止迟钝的爱因斯坦，父母开始忧虑。他们担心他的智能是否会不及常人。直到10岁时，父母才把他送去上学。可是，在学校里，爱因斯坦受到了老师和同学的嘲笑，大家都称他为“笨家伙”。学校要求学生上下课都按军事口令进行，由于爱因斯坦的反应迟钝，经常被教师呵斥、罚站。有的老师甚至指着他的鼻子骂：“这鬼东西真笨，什么课程也跟不上!” 一次工艺课上，老师从学生的作品中挑出一张做得很不像样
的木凳对大家说：“我想，世界上也许不会有比这更糟糕的凳子了!”在哄堂大笑中，爱因斯坦红着脸站起来说：“我想，这种凳子是有的!”说着，他从课桌里拿出两个更不像样的凳子，说：“这是我前两次做的，交给您的是第三次做的，虽然还不行，却比这两个强得多!”一口气讲了这么多话，爱因斯坦自己也感到吃惊。老师更是目瞪口呆，坐在那里不知说什么好。 在讥讽和侮辱中，爱因斯坦慢慢地长大了，升入了慕尼黑的卢伊特波尔德中学。在中学里，他喜爱上了数学课，却对其余那些脱离实际和生活的课不感兴趣。孤独的他开始在书籍中寻找寄托，寻找精神力量。就这样，爱因斯坦在书中结识了阿基米德、牛顿、笛卡尔、歌德、莫扎特……书籍和知识为他开拓了一个更广阔的空间。视野开阔了，爱因斯坦头脑里思考的问题也就多了。 一天，他对经常辅导他数学的舅舅说：“如果我用光在真空中的速度和光一道向前跑，能不能看到空间里振动着的电磁波呢?”舅舅用异样的目光盯着他看了许久，目光中既有赞许，又有担忧。因为他知道，爱因斯坦提出的这个问题非同一般，将会引起出人意料的震动。此后，爱因斯坦一直被这个问题苦苦折磨着。1895年秋天，爱因斯坦经过深思熟虑，决定报考瑞士苏黎士大学。可是，他却失败了，他的外文不及格。落榜后的他没有气馁，参加了中学补习。一年以后，他获得了中学补习合格证书，并且考入了苏黎士综合工业大学。这时的他，已经在为自己的未来做准备了。他把精力全部用在课外阅读和实验室里。教授们看见他读和学习无关书、做和考分无关的试验，非常不满和生气，认为他“不务正业”。
我敬仰的科学伟人——华罗庚 记得我二年级读的课外读物中有篇《回自己的祖国去》，最近我又重读了这篇文章。文章讲的是中国去美国留学后在美国工作的数学家华罗庚，当他听到祖国解放了，立即放弃了在美国优越的工作条件和优裕的生活，毅然决定回归贫穷落后的祖国。 在码头送别华罗庚回国时，仍有朋友挽留他：“你的学识令人钦佩，如果把这一切抛到贫穷落后的国土上去，就太可惜了。”可华罗庚先生斩钉截铁地说：“不，把学识献给自己的祖国，才有价值。我是一个中国人，我要为祖国尽力！”华罗庚就这样回到了祖国。华罗庚这种爱国的赤子之心激励着我，他把报效祖国、让祖国富裕强大作为自己的己任，把自己的毕生精力无私地全部奉献给了祖国和人民，他用实际行动实现了自己的诺言和决心。他的行为深深感动了我，他真伟大。 听爷爷奶奶讲，华罗庚是世界上数学界大师级的一流数学家，他解开了多道世界上的百年未解的数学难题，他创导的“篩选法”通俗易懂，让人们学会了这项先进的科学的工作方法。中国的二弹一星在研制中的不少数学难题，都是由他带领研究人员计算出来的，他是个伟大的科学家，他曾为世界数学领域里提出了不少新的思维方法和数学论证方法，得到了世界数学界的一致称颂和好评，为祖国赢得了荣誉，他是一位为祖国攀登科学高峰的伟大的科学家。 想起习近平总书记提出的“实现中华民族伟大复兴的中国梦”的号召，我从现在起要努力学习文化知识和本领，学习老一辈科学家的勤奋学习、勇攀高峰的大无畏精神，学习他们热爱祖国热爱人民的爱国主义精神。我在学习上要不怕困难知难而上，从小要懂得爱自己的祖国，爱自己的中华民族，爱自己民族几千年的文明，长大后为实现中华民族伟大复兴的中国梦而奋斗! 四（2）班周天妤
第五课20世纪的科学伟人爱因斯坦 [教材分析] 本课教材以爱因斯坦生平为线索，介绍了他的主要科学成就即：提出狭义相对论、广义相对论、光量子假说等及爱因斯坦脚踏实地进行科学研究和勇于创新精神和他为世界和平而斗争为世界和平事业做出了贡献。“中外历史人物评论”“模块特点”，侧重于历史人物的教学；本课通过对爱因斯坦的学习，了解爱因斯坦所处的历史环境，文化传统及历史发展趋势。[教学指导意见] （一）知识与能力 简述爱因斯坦的主要科学成就；了解他的成长历程，感受他对科学的创新精神，理解爱因斯坦的科学成就对科学和人类社会发展的巨大贡献；培养学生阅读材料能力，学会运用历史唯物主义基本观点，认识爱因斯坦取得成功的原因。 （二）过程与方法 1、整合教材资源引导学生选择，提供情境材料来体验感知历史、理解历史，主动参与合作交流的历史学习过程。 2、引导学生运用探究性学习方法，采用合作教学的手段通过对爱因斯坦生平事迹的了解，认识他的主要科学成就及其对社会的责任感。 （三）情感态度价值观 通过本课学习，使学生认识科学创新精神是人类不断进步的源泉，使学生懂得科技的力量，以及爱因斯坦的科学精神，感受伟大科学家的优秀品质，从而树立对社会历史使命感和责任感。 [重点、难点] 重点：了解爱因斯坦的成长历程，简述他的主要科学成就，感受他脚踏实地地进行科学研究和勇于科学创新精神。 难点：认识爱因斯坦对科学和社会发展的巨大推动作用，感受其成长的人生启迪。 [教学理念与方法] 1、“历史是人创造的，人是历史的灵魂”关注人侧重于历史人物的教学，结合科学家的事迹，体现科学创新精神及崇高的人生品格。
2、紧扣课标补充、提供学习材料，引导学生积极主动地参与学习，体验学习过程的快乐；设计探究问题，加强合作交流。 3、“以中外历史人物评说”模块为背景，引导学生注重对整个模块的整体把握。 [教学过程] 师：展示“世界物理年”指出联合国大会将2005年确定为“国际物理年”这是联合国首次为一个学科确定的全球规模的纪念活动，为什么2005年被定为世界物理年而隆重纪念？生：2005年是爱因斯坦逝世50周年，同时也是他提出狭义相对论100周年。 师：爱因斯坦，这位在许多国度千年人物（1001－2000年）评选中都居榜首的俊杰，绝不仅仅是因为物理学上的成就，他既是伟大的科学家，现代物理学的开创者和奠基人，更是杰出的思想家，导入主题“20世纪的科学伟人爱因斯坦”。 一、爱因斯坦的主要科学成就 引导学生阅读课本并结合必修专题七《近代物理学的奠基人和革命者》师生共同解决下列问题： 师：设问爱因斯坦为什么被视为20世纪最伟大的科学家？ 生：提出狭义相对论、广义相对论、光量子假说等。 在学生回答之基础上补充说明。以牛顿力学的代表的经典物理学无法解释19世纪末以来的物理学新发现。如：微观世界、原子、宇宙放射线、高速光学元素的放射性、电子运动、黑体辐射、光电效应等，看来经典物理学的绝对时空观已经不合时宜，这种状况随着20世纪以来科学研究的不断深入而日益显现。如神秘的“以太”一直不能被证明是存在的。高速运动的微观粒子发生的现象非经典力学所能解释等。物理学只有来一番彻底之革命，才能适应科学研究的形势，在这种背景下，相对论光量子论应运而生。 师：设问2什么是狭义相对论？有何重要意义？（在学生回答的基础上补充说明） 补充：1905年《论物体的电动力学》发表标志着狭义相对论诞生，拓展了物理光的研究空间和应用领域，从日常范围到宏观宇宙空间；开阔了人们的思维。 师：设问3：什么是广义相对论和光量子论假说提出有何意义？ 在学生回答问题的基础上归纳陈述：1915年爱因斯坦又创立了广义相对论，进一步提示了时空结构（四维空间）同物质分布的关系，指出了物质间所存在的有引力，是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀（即时空弯曲）而引起的，爱因斯坦还在宇宙，统一场论等物理学领域也取得了伟大的成就。 师：设问4爱因斯坦取得伟大的成就，他是天才吗？ （引导学生阅读课本及“历史纵横”罗盘针故事，感受科学家成长的历程），然后指出爱因斯坦取得伟大成就和他小时候的学习态度是分不开的。 师：展示下列材料： 材料（一）我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底地追问问题罢了。――爱因斯坦
（2014年新课标卷Ⅰ）阅读下面的文字，完成下列各题。（25分） 科学巨人玻尔 1927年，第五届索尔维物理学会议在布鲁塞尔召开，激烈的辩论很快就变成了一场爱因斯坦与玻尔之间的“决斗”。这场辩论在三年后的第六届索尔维会议上战火再续，玻尔获得胜利，他所代表的哥本哈根学派因此获得了大多数物理学家的认同，他们对量子力学的解释也被奉为正统解释。这次辩论就是著名的“爱因斯坦--玻尔论战”，有人称之为物理学史上的“巅峰对决”。 爱因斯坦和玻尔这两位科学巨人的背后，是现代物理学的两大基础理论——相对论和量自子力学。他们的争论旷日持久，几乎所有理论物理学家都被吸引并参与进来，乐此不疲。尽管两人的科学理论和思想观点始终没能调和，但他们却结下了长达数十年的友谊。玻尔高度评价他与爱因斯坦的学术之争，认为它是自己“许多新思想产生的源泉”。爱因斯坦也称赞说：“很少有谁像玻尔那样，对隐秘的事物具有如此敏锐的直觉，同时又兼有如此强有力的批判能力。他是我们时代科学领域伟大的发现者之一。” 与爱因斯坦更个性化的独自研究不同，玻尔周围聚集着许多杰出的理论物理学家。他不但有革新的勇气，更是一位伟大的伯乐。他为量子物理学培养和组织了一支创新发展的队伍，人们称之为“哥本哈根学派”。后来的诺贝尔物理学奖获得者玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克等都曾是其主要成员。 哥本哈根学派活动的大本营就是哥本哈根理论物理研究所。该所是玻尔在1917年申请，并于l921年正式成立的。他以著名科学家的身份为研究所作担保，筹集了大量资金。在任所长的40年间，他以特有的人格魅力，吸引了世界各地的青年才俊，使研究所成为当时全世界最重要、最活跃的量子力学研究中心。这里先后培养了600多名物理学家。玻尔使这个科学家群体中的每个个体的力量发挥到极致，形成了以集体讨论和自由探索为特征的研究风格。他还经常在此举办非公开的小型年会，邀请各国著名的物理学家出席，相互学习，启发交流。这里没有论资排辈，只有挑战与争鸣，形成了富有激情和活力、不断进取的学术精神，人们誉之为“哥本哈根精神”，这种精神至今仍在科学研究领域受到推崇。量子力学每前进一步，或多或少都与这个学派科学家的合作研究有关。可以说，玻尔领导的哥本哈根学派具备了一个科学学派应有的优秀特质。 希特勒上台后，玻尔以访问德国为名，暗地调查德国科学家的安全情况，然后设法把可能受到迫害的犹太科学家转移到安全地方。他还积极创立和参加丹麦救援组织，尽力帮助逃到哥本哈根的科学家与其他难民。 德国纳粹控制丹麦后，玻尔起初留在国内，与抗敌组织保持密切联系。他一贯的不合作态度，令纳粹非常恼火。1943年玻尔受到纳粹分子的威胁，他冒险出逃，历尽艰险，辗转到达美国。在美期间，为抗击法西斯，他曾参加原子弹的研制工作。在研制过程中，他就考虑到这一研究成果对未来世界的影响，并曾多次接触英美首脑，建议他们及早与苏联达成控制原子武器的协议，但没有成功。
科学巨人牛顿 伊撒克·牛顿(Isaac Newton,1642~1727)于1642年12月25日出生在英国林肯郡沃尔斯索普村。他是个早产儿，出生时十分脆弱和瘦小。在他出生之后的最初几个月里，医生不得不在他的脖子上装了一个支架来保护他，没有人期望他能活下来。后来，牛顿时常拿自己开玩笑，说他妈妈曾告诉他：他出生时是如此弱小，以至于可以把他放进一个一夸脱(约1.14升)的大杯子里。 牛顿的父亲是一个农民，在他出生前几个月就去世了。当他还不到两岁的时候，他母亲改嫁给了当地的一位牧师，小牛顿只好寄宿在他年迈的外婆家中。牛顿小时候性格孤僻腼腆，对功课也不感兴趣，学习很吃力。12岁时，他由农村小学转到格朗达姆镇学校，在班上被同学瞧不起，而且常常受欺负。有一次，班上的一个大个子又欺负他，牛顿终于忍无可忍，奋起反抗，竟然把对方打败了。从此他发奋读书，成绩逐渐上升到全班第一。14岁那年，他继父病故，他母亲就把他接回家并想把他培养成一个农民。但事实表明牛顿并不适合做这方面的事情。他宁愿读书，做一些木制模型，他曾经自己做过一个以老鼠为动力的磨面粉的磨和一个用水推 动的木钟，就是不愿意干农活。幸运的是，他母亲最终放弃了这种尝试并让他回到中学去学习。 1661年6月，18岁的牛顿考进了剑桥大学的三一学院。
在最初的一段时间里，他的成绩并不突出。但在导师巴罗的影响下，他的学业开始突飞猛进。巴罗这位优秀的数学家、古典学者、天文学家和光学研究领域里的权威，是第一个发现牛顿天才的人。1664年，牛顿获得学士学位，1665年毕业于剑桥大学，并留校作研究工作。在此期间，牛顿开始把注意力放在数学上。他先读了欧几里得的《几何原本》，在他看来那太容易了;然后他又读笛卡儿的《几何学》，这对他来说又有些困难。他还读了奥特雷德的《入门》，开普勒和韦达的著作，还有沃利斯的《无穷的算术》。他从读数学到研究数学，四岁时就发现了二项式定理的推广形式，并且创造了流数术，即我们现在所说的求导数方法。1666年6月由于凶猛的鼠疫横行，剑桥大学被迫停课。牛顿回到了伍尔斯托普家乡，住了将近两年。其间，他研究数学和物理问题，并且将万有引力理论的基本原理系统化。1666年，他做了第一个光学实验，用三棱镜分析目光，发现白光是由不同颜色的光构成的，从而奠定了光谱分析学的基础。 1667年，牛顿回到剑桥，有两年的功夫主要从事光学研究。1669年，巴罗把自己卢卡斯讲座的席位让给了牛顿，于是牛顿开始了他长达18年的大学教授生涯。他的第一个讲演是关于光学理论的，后来他把它作为一篇论文在英国皇家学会会刊上发表，并引起了相当大的反响。他在光学中得到的一些结论引起了一些科学家的猛烈攻击。他看到这些争论