史第六单元第25课现代科学革命教案岳麓版必修3

第25课现代科学革命考点解析【考点综述】本课内容在《课程标准》中所对应的是必修三的第7个专题“近代以来世界科学技术的历史足迹”下的第4条“知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义”。

在《考试大纲》中隶属于现代世界中的第5个专题“现代科学技术”下的第1条“相对论和量子论”。

“经典物理学的危机”属于相对论与量子论形成的背景，“相对论和量子论的提出”介绍了相对论、量子论的主要内容，属于了解识记的能力层级；对相对论与牛顿经典力学的认识和“对相对论、量子论意义的认识”属于综合应用的能力层级。

本讲知识在以前的高考中涉及较少，属于以前高考的冷点，但是作为新课标高考新生事物，我们要转变观念，对它们要有足够的重视，预测考查题型多以选择题为主，考查的能力层次也多以了解识记为主。

复习本讲内容主要是牢牢识记相对论和量子论的背景、形成、发展以及主要内容，并要能够正确的认识其重要意义。

【A级——了解识记】【考点剖析】【考点1】经典物理学的危机1．17世纪后期，牛顿经典力学体系建立，代表了17世纪最伟大的科学成就，19世纪被看成是绝对的权威。

2．19世纪科学技术得到飞速发展，以牛顿力学为基础的经典物理学无法解释物理学的新发现而陷入危机。

19世纪末20世纪初，随着科学研究的不断深入而日益显现电子和放射性的发现。

例如经典力学无法解释高速运动微观粒子发生的现象、实验表明微观粒子的运动不能用宏观物体的运动规律进行描述等。

物理学只有来一番彻底的革命，才能适应科学研究的新形势。

在这种背景下，相对论与量子论应运而生。

『例』19世纪末，经典物理学陷入危机且面临挑战的表现有（）①物理学一系列新的发现与经典物理学的理论体系产生了尖锐的矛盾②物理学家们试验的结果证明以太不存在③爱因斯坦提出相对论④量子假说的提出A．①② B．③④C．①③ D．②③[解析] ③④是20世纪发生的，而且，相对论和量子假说是现代物理学的两大支柱，不可能是经典物理学的危机表现。

第25课现代科学革命学案【课程标准】知道相对论、量子理论的主要内容，认识其意义。

【课标解读】应该掌握相对论提出的历史背景、提出时间和提出人、相对论的主要内容、意义；量子论的提出时间及为量子论的发展做出贡献的爱因斯坦、玻尔等人物、量子理论的历史意义，通过对上述问题的分析，认识相对论和量子论是构成现代物理学的基础，开辟了现代科学技术的新局面。

注意和经典物理学相联系，以量子论和相对论映衬经典物理学的危机和不足。

【考试大纲】科学技术发展的主要成就【知识梳理】一、经典物理学的危机1.经典物理学的创立（1）时间：17—19世纪（2）表现：19世纪，在经典力学的基础上，光学、热力学、电磁学、天体物理学等新兴学科取得长足进步，把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。

（3）影响义：人们把以为代表的经典物理学看做绝对权威的理论，物理学已经发展到了完整、系统和成熟的阶段。

2.经典物理学的危机——相对论和量子理论出现的背景（1）表现：物理学的新发现（X射线、放射性和电子的发现）都无法用来解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。

（2）影响：经典物理学的理论体系产生了尖锐的矛盾，揭示了经典物理学的局限性。

这就要求人们对物理学要进行一场彻底的变革。

二、爱因斯坦与相对论爱因斯坦的生平：爱因斯坦（1879-1955），德国物理学家。

1905年获得哲学博士学位。

曾在多所大学教授，并当选为普鲁士科学院的院士。

1921年，他因在光点效应上的贡献获得诺贝尔物理学奖。

1933年，因受纳粹政权的迫害，迁居美国。

1940年入美国籍。

相对论的1．提出：1905年，爱因斯坦发表《》，提出匀速运动体系的；1916年提出加速运动体系的广义相对论。

2.主要内容：相对论的两个基本原理是相对性原理和。

时间和空间都是物质存在的形式，四维时空和物质的分布相联系，、、运动、质量不是绝对不变的，而是的，可以互相转化。

3．意义：（1）物理学方面：相对论的提出是物理学领域最伟大的革命，解决了经典物理学的危机，创造了一个全新的物理学世界，扩展了物理学的应用的领域；（2）思维模式：相对论打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了看待世界的途径。

第25课现代科学革命1．经典物理学的危机（1）背景①19世纪，科学日益受到欧美各国的重视，科学研究突飞猛进，孕育着新的突破。

②光学、热力学、电磁学、天体物理学等新兴学科取得了长足的进步，把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。

③牛顿创立的经典力学，经后人补充发展，日臻完善。

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，但牛顿力学本身却存在着局限性。

（2）表现物理学的一系列新发现（X射线、放射性和电子的发现）都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。

（3）影响物理学不仅仅面临着危机，也面临着一场伟大的革命。

一系列的新发现与经典物理学的理论体系产生了尖锐的矛盾，揭示了经典物理学的局限性，这就要求人们对物理学要进行一场彻底的变革。

讲重点经典力学的历史地位（1）是人类认识自然的历史上对自然规律的第一次总结与概括。

（2）建立了新的自然观和方法论，标志近代科学的形成。

（3）把自然界中一切力学现象囊括在力学体系中，打击了神学，促进人类思想不断解放。

【例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点拨：本题考查分析能力。

“根本原因”主要从经济或者内因两个方面进行分析，而本题应从内因即经典物理学本身进行考虑。

经典物理学自身的局限性在于它是建立在物质低速运动状态下的，所以无法解释物质在高速运动状态下的现象。

答案：B2．相对论和量子论【例2】电视连续剧《天仙配》中有这样的情节：唐朝张百忍因孝道而升天成为玉皇大帝，而后他的年龄基本上是恒定的，七仙女亦然，永葆青春。

假设此情景成立，其科学依据最有可能的是（）。

A．相对论B．量子论C．经典力学D．进化论点拨：根据爱因斯坦的相对论，时间、空间、质量等都不是固定不变的，而是处在不断的变化中。

答案：A3．经典力学、相对论与量子论之间的关系牛顿经典力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。

第25课《现代科学革命》教学设计【课标要求】知道相对论、量子论的主要观点，认识其意义。

一、教学目标1．知识与能力知道相对论、量子论的提出者及其基本内容；能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。

2．过程与方法阅读了解相对论的基本内容，然后将之与牛顿的经典力学进行比较，从而认识相对论等提出的重要意义3．情感态度价值观认识在科学上没有绝对的权威，科学会不断的进步，进而树立创新的意识和精神。

认识科技进步也是一把双刃剑，应用不好会给人类社会带来灾难。

二、教学重点、难点重点：相对论、量子论的基本内容难点：分析、评价科技进步的影响三、教学内容安排（1课时多媒体）四、教材分析本课是岳麓版必修3第六单元现代世界的科技与文化的第一课。

在20世纪，相对论和量子理论的诞生不仅标志着现代物理学的革命性变革，而且标志着人类认识能力的提升。

人类对自然界的认识攀升了新的高峰，扩展到宏观宇宙和粒子世界。

是现代高科技的开端，推动世界历史的进程。

第一目：经典物理学的危机教学要点：19世纪末牛顿经典物理学面临危机的主要表现第二目：爱因斯坦与相对论教学要点：相对论的基本原理、相对论提出的意义和影响第三目：量子理论中的微观世界教学要点：量子理论的基本原理、量子理论提出的意义和影响五、学情分析与学法指导针对学生基础一般，理解能力不够强。

借助教辅书的教材梳理，重点诠释及核心点拨练习，帮助学生更好理解并记忆知识点，本课教材内有比较多材料（如知识链接、阅读与思考和解析与探究），所以多媒体课件不用增加其他历史材料，就可以逐渐提高学生分析材料的能力，充分利用好我们的历史教材。

最终学生可做得学以致用。

六、教学过程 (一)导课同学们应该有看过电视剧古天乐演地《寻秦记》，其中的男主角项少龙，他穿越时空从21世纪到了秦朝统一前。

这种题材的文学作品和影视节目盛行一时，什么为这类作品和节目提供了科学依据？带着这个问题我们开始学习现代科学革命。

第25课现代科学革命学习本单元，一要注意把握科技与文化的重大成就，并对其背景、作用、经验教训等加以分析评价；二要注意紧密联系当时的历史背景及科技文化与政治、经济的相互影响。

[学习目标]课程标准重点难点知道相对论、量子理论的主要内容，认识其意义。

1.相对论和量子论的主要内容及意义。

2.相对论、量子理论的内容；经典力学与相对论的关系。

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。

1.有个物理学家说：“19世纪物理学大厦已经全部建成，今后物理学家只是修饰和完善这座大厦。

”这座“大厦”的奠基者是谁？提示牛顿。

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。

[知识拓展] 相对论发展了牛顿力学(1)牛顿是近代自然科学的集大成者，他的经典力学不仅奠定了近代物理学的基础，而且为整个自然科学的发展提供了一个理论基础。

爱因斯坦的相对论引发了物理学革命及科学思维革命，相对论发展了牛顿力学，揭示了时间、空间的可变性。

第25课现代科学革命学习本单元，一要注意把握科技与文化的重大成就，并对其背景、作用、经验教训等加以分析评价；二要注意紧密联系当时的历史背景及科技文化与政治、经济的相互影响。

[学习目标]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。

1.有个物理学家说：“19世纪物理学大厦已经全部建成，今后物理学家只是修饰和完善这座大厦。

”这座“大厦”的奠基者是谁？提示牛顿。

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。

[知识拓展] 相对论发展了牛顿力学(1)牛顿是近代自然科学的集大成者，他的经典力学不仅奠定了近代物理学的基础，而且为整个自然科学的发展提供了一个理论基础。

爱因斯坦的相对论引发了物理学革命及科学思维革命，相对论发展了牛顿力学，揭示了时间、空间的可变性。

(2)爱因斯坦的相对论只否定了牛顿力学的绝对时空观，没有否定整个牛顿力学。

2.英国皇家学会会长汤姆逊说：“爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一，也许是最伟大的成就，它不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想的新大陆。

第25课现代科学革命教学设计一、教材分析（一）课标及解读：知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。

能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。

（二）本课地位本课的地位：本课为必修三第六专题第一课，主要讲了理论的突破。

理论的突破带动了以电子计算机、原子能、航天技术、生物技术为代表的第三次科技革命，所以具有启下的作用。

本课的特点：本科主要讲述了现代物理学为代表的科学理论的突破，包含了抽象的物理学概念，如相对论、量子理论等深奥知识。

本课的结构：本课主要内容分为三大部分：第一部分教材介绍了19世纪末20世纪初经典物理学无法解释一些新的研究发现，经典物理学出现危机，也就是现代科学革命的背景；第二部分介绍了现代物理学的一大支柱即物理学界出现的崭新的革命性理论——相对论的提出及其意义；第三部分介绍了现代物理学的另一个支柱——量子论的诞生、发展及其意义。

二、学情的分析高二理科班的学生对相对论等内容有一定的接触，但对教材中的抽象概念、深奥的物理知识是很难理解的。

三、教学目标1．知识与能力知道相对论、量子论的提出者及其基本内容；能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。

2．过程与方法阅读了解相对论的基本内容，然后将之与牛顿的经典力学进行比较，从而认识相对论等提出的重要意义。

3．情感态度价值观认识在科学上没有绝对的权威，科学会不断的进步，进而树立创新的意识和精神。

认识科技进步也是一把双刃剑，应用不好会给人类社会带来灾难。

四、本课重难点重点：相对论、量子论的基本内容和影响难点：相对论的内容；相对论与经典力学的关系；分析、评价科技进步的影响五、教学方法以启发式教学为主，多媒体辅助教学。

六、教学过程设计（一）思路：本课教学内容虽然抽象，但知识点较少；在学业水平考试中也是相对偏冷门的知识点。

出发点：一是培养学生学习的兴趣，通过补充材料、图片来帮助学生理解概念，掌握知识，激发学生的求知欲望，进而引发学生学习历史的兴趣。

第26课现代科学革命教案（岳麓版必修3）【从容说课】本课内容简洁，线索清晰，主要阐述了在经典物理学出现危机的情况下，相对论和量子理论出现，掀起了物理学的革命，形成了现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性影响。

以牛顿力学为代表的经典物理学，使人类对自然界的认识有了质的飞跃，许多新兴学科在经典物理学的基础上取得了长足进步，但随着物理学上的一系列新的发现，使得当时具有绝对权威的经典物理学面临巨大挑战，陷入了危机。

爱因斯坦提出的相对论是物理学思想的一次重大革命，它否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了狭隘经验建立起来的时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性，推动物理学发展到一个新的高度。

量子论的创立是物理学发展中的又一场革命，使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步，并对其他学科产生了重大影响，从而根本上改变了人类的物质生活。

相对论和量子论的创立使人们的认识深入到新的层次和领域，特别是发现了微观物质的运动规律，为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理论基础。

【三维目标】⊙知识与技能1、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。

2、知道相对论、量子论的主要内容。

认识其对近代自然科学和现代技术革命的意义。

3、了解牛顿、爱因斯坦的主要贡献和研究成果，引导学生认识科学技术与社会发展之间的关系。

⊙过程与方法1、利用多媒体电教手段，提供相关图文材料，增强学生学习的直观性，提高学生的学习情趣。

2、通过课前的调查和课后的实验观察，加深对牛顿力学为代表的经典物理学、相对论和量子论的认识和理解。

⊙情感态度和价值观1、通过了解牛顿，爱因斯坦等人成长历程及主要科学成就，认识他们对社会发展所作的贡献。

2、通过学习相对论和量子论，知道其为现代社会发展所起的巨大作用。

爱因斯坦和普朗克均是诺贝尔奖获得者，以此培养学生勇攀科学高峰和向科学顶峰发起冲击的信心和勇气。

3、通过本节学习让学生知道科学真理需要勇于探索，执着追求的精神，科学理论在不断完善、创新，人类对客观规律认识不断深入。

第25课现代科学革命课程标准：知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。

一、经典物理学的危机1．辉煌(1)17世纪牛顿创立经典力学，经后人不断补充发展，日臻完善。

(2)19世纪，人们把经典力学看作权威的理论，认为物理学已经发展到完整、系统和成熟的阶段。

2．危机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。

二、相对论与量子理论1．现代物理学诞生的原因(1)随着科技转化为生产力巨大威力的显现，各国政府对科技发展日益重视，科学研究突飞猛进，孕育着新的突破。

(2)19世纪末20世纪初，随着科学研究的不断深入，人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。

(3)经典物理学由于自身的局限性，以牛顿力学为基础的经典物理学无法解释物理学的新发现而陷入危机。

2．爱因斯坦能够取得伟大成就的条件(1)科学发展提供的基础。

(2)科学发展需要提供动力。

(3)个人坚持不懈勤奋追求真理的优秀品质。

(4)科学的工作和研究方法。

3．量子论和量子力学的影响(1)在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。

(2)标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到了微观世界。

(3)相对论和量子力学的确立是物理学革命的高潮，以物理学革命为先导，带动了化学、生物学、天文学、地理学等学科的理论也都发生了革命性的突破。

(4)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。

(5)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。

[史料探究]材料爱因斯坦与牛顿的对话(虚拟)：爱因斯坦：你真伟大，你建立了牛顿力学框架体系，相对论中存在的问题都被你指了出来。

牛顿：你比我更伟大，相对论在许多学科中有着广泛的应用，它和量子力学一起，已成为近代物理学的两大基础理论，相对论包容了我的三条运动定律及万有引力定律。

爱因斯坦：你我的理论都有瑕疵。

牛顿：哪有十全十美的理论，大家不用我们的理论，他们没有别的理论可用，圣人、神仙也要犯错误，你我都是凡人，你我的身躯已经融入了自然界，但是，你我的灵魂还留在人间。