第七章、物理学革命与现代科学的产生
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最新伽利略介绍课件一、教学内容本课件基于教材《物理学史》第七章“现代物理学革命”,具体内容涉及伽利略的生平、科学成就及其对现代物理学的贡献。
详细内容包括:1. 伽利略的生平简介2. 伽利略的科学研究方法3. 伽利略在力学、天文学领域的成就4. 伽利略的科学思想对现代物理学的影响二、教学目标1. 让学生了解伽利略的生平,认识到科学家的人格魅力和坚持不懈的探索精神。
2. 使学生掌握伽利略的科学研究方法,提高学生的科学思维能力。
3. 让学生了解伽利略在力学、天文学领域的成就,理解其科学思想对现代物理学的贡献。
三、教学难点与重点1. 教学难点:伽利略的科学思想及其对现代物理学的影响。
2. 教学重点:伽利略的生平、科学研究方法及其在力学、天文学领域的成就。
四、教具与学具准备1. 教具:伽利略介绍课件、图片、视频等。
2. 学具:笔记本、教材、笔等。
五、教学过程1. 导入:通过展示伽利略的画像和名言,引出本课的主题,激发学生的兴趣。
2. 讲解:详细讲解伽利略的生平、科学研究方法、力学和天文学成就等内容。
3. 实践情景引入:介绍伽利略的实验方法,以自由落体实验为例,引导学生进行思考和讨论。
4. 例题讲解:讲解伽利略关于自由落体运动的研究,让学生理解其科学思想。
5. 随堂练习:让学生运用伽利略的实验方法,分析生活中的一些物理现象。
六、板书设计1. 伽利略生平2. 科学研究方法3. 力学成就4. 天文学成就5. 科学思想对现代物理学的影响七、作业设计1. 作业题目:分析伽利略的自由落体实验,阐述其对现代物理学的影响。
答案:伽利略的自由落体实验揭示了重力对物体运动的影响,为牛顿力学体系的建立奠定了基础。
实验结果表明,所有物体在同等条件下,重力加速度相同,不受物体质量的影响。
这一发现否定了古希腊学者亚里士多德的观点,为现代物理学的发展扫清了障碍。
2. 作业题目:谈谈伽利略的科学思想对你的启示。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过介绍伽利略的生平和科学成就,使学生了解到科学家的人格魅力和探索精神。
第六章近代后期的科学成就和第二次技术革命第一次技术革命创造了巨大的生产力,使资本主义从工场手工业阶段进入机器产生的狂飙时期,显示了科学技术的威力。
资产阶级认识到发展科学技术与资本主义命运息息相关,采取了许多保护、鼓励科技发展的措施;同时也为科学的发展提供了物质手段。
近代后期的自然科学就是在这种背景下取得了突飞猛进的发展,一些基础学科相继建立起理论体系,而科学理论的形成又引发了第二次技术革命,将人类历史由蒸汽时代推进到电气时代。
如果说18世纪之前是技术走走科学之前的话,那么从18世纪下半叶起直至19世纪则是科学跃居技术之前,出于领先地位,技术革命以科学发展为先导。
近后期科学技术的主要成就有如下几个方面。
一、天文学近代后期在天文观测和天体理论方面都取得了一些新成就。
(一)天文观测新发现天文观测新发现得益于望远镜的改进、天体照相术的发明和光谱学技术。
1729年,英国业余天文学家霍尔制成了第一块消色差物镜。
1817年德国的夫琅和费制造出第一块优质物镜。
与此同时,反射望远镜也有很大改进。
1781年英国天文学家赫歇尔利用自制的大型望远镜发现了天王星。
后来他又陆续研制出巨型望远镜。
1846年德国天文台台长加勒发现了海王星。
天体照相术的发明首先应该归功于巴黎天文台台长阿拉戈。
1839年他发明了银板照相法,随后照相术被广泛应用于天文学研究之中。
1840年,美国的德雷伯利用大型望远镜和照相术拍摄了第一张月球表面的照片;1845年德国的费索拍摄了第一张太阳照片;1877年,米兰的斯基伯雷利公布了当时最精确的火星表面图片。
(二)赫歇尔的恒星天文学英国天文学家赫歇尔因1781年发现天王星而一举成名。
他利用统计方法研究了恒星的空间分布和运动,提出了第一个银河系结构模型。
1783年他发现了恒星的自行,并估测了太阳的运动,打破了太阳纪恒星静止不动的陈旧观念。
由于赫歇尔在恒星研究方面的成就,他被誉为“恒星天文学之父”。
(三)天体起源和演化假说从18世纪下半叶开始,天文学已从对天体的现状研究扩展到对天体起源和演化的历史研究。
现代科学技术常识一、现代科学技术革命(一)科学技术革命的内涵与实质1、科学-理论认识;技术-理论认识在现实中的实际运用。
2、科学革命――认识的变革,带来了观念、理论、方法的变革。
如,牛顿第一定律技术革命――劳动工具、生产工艺、管理技术的根本变化。
第一次工业革命:蒸汽机的发明,是工场手工业发展到机器大生产的一个飞跃。
它不仅是一场生产技术上的革命,也是一次深刻的社会革命,引起了生产关系上的重大变革。
第二次工业革命,标志(产业革命):电气化,19世纪,随着资本主义经济的发展,自然科学研究工作取得重大进展,1870年前后,由此产生的各种新技术、新发明层出不穷,并被迅速应用于工业生产,促进经济的发展。
―――人类社会进入工业时代第三次工业革命,在二战以后,标志微电子技术的发展和普遍应用,是人类文明史上继蒸汽技术革命和电力技术革命之后科技领域里的又一次重大飞跃。
不仅极大地推动了人类社会经济、政治、文化领域的变革,而且也影响了人类生活方式和思维方式,使人类社会生活和人的现代化向更高境界发展。
是迄今为止人类历史上规模最大、影响最为深远的一次科技革命。
―――人类社会进入信息化时代第四次工业革命,则意味着人类社会宇航时代的开始!3、科学知识体系――科学事实、科学理论、科学观念(居于首要)组成。
科学革命的实质――科学知识体系发生了根本性变革。
(二)现代科学革命的主要内容科学革命往往是在某个领域发生的1、物理学革命――相对论和量子理论创立与发展,20世纪最伟大的科学革命。
相对论有狭义与广义之分,如,你看和一个美女在一起觉得时间特别短,与一个不怎么样的女人在一起,觉得时间特别长。
带来了能源、信息、生物工程等高新技术的发展,核技术的突破。
2、现代宇宙学――宇宙的时空特征,有爱因斯坦作为代表。
从古至今,人们一直渴望了解大千世界的来龙去脉。
在终于了解我们定居的这颗星球不过是茫茫宇宙无数星体中的一个以后,天文学家开始致力探索宇宙的起源。
《科学技术史》课程标准课程代码:课程名称:科学技术史英文名称:The history of science and technology课程类型:限定选修课总学时:36 授课学时: 30 实践(实验)学时:6学分:2适用对象: 小学教育专业一、课程概述(一)课程性质《科学技术史》是关于科学技术的产生、发展及其规律的科学。
科学技术史既要研究科学技术内在的逻辑联系和发展规律,又要探讨科学技术与整个社会中各种因素的相互联系和相互制约的辩证关系。
因此,科学技术史既不是一般的自然科学,也不同于一般的社会历史学。
它是横跨于自然科学与社会科学之间的一门综合性学科。
(二)课程基本理念《科学技术史》是一门具有史学和哲学性质的通识教育与文化素质教育的课程。
从事通过大量的史料生动地再现科技发展的历史,力求做到论从史出,以论带史,史论有机结合,理论联系实际。
该课程在培育学生的科学文化和人文文化素养,提升学生的科学思维能力和创新能力,帮助学生深刻理解科学技术及其与社会之间的关系,引导学生树立正确的科学观、世界观和方法论等方面都发挥了很好的作用。
(三)课程教授的设计思路本课程要求教师对科学技术史有深入的见解,注重从文化视角分析科学技术,力图揭示科学文化和人文文化的互动关系引导学生对科学技术史的兴趣,提升学生的科学思维能力和创新能力。
二、课程目标(一)总体目标通过本课程的学习使学生的科学文化和人文文化素养,提升学生的科学思维能力和创新能力,帮助学生深刻理解科学技术及其与社会之间的关系,引导学生树立正确的科学观、世界观和方法论。
(二)具体目标1、了解各个时期各个地区的科学技术发展成就2、了解科学技术发展本身的逻辑,科学技术发展的内在规律;3、了解科学技术发展的社会历史条件;4、了解科学技术对社会的反作用,科学技术未来的发展方向。
三、课程内容与要求第一章科学技术的起源教学目标:1、了解科学技术的起源2、学技术有初步的认识。
教学重点:理解和掌握古代科技的发端和萌芽课时安排:2第一节古代技术的发端1、古代技术的发端的背景2、古代技术的特点第二节古代科学的萌芽1、古代科学萌芽的起因2、古代科学萌芽的背景第二章古代河流文明的科学技术教学目标:1、了解文明古国的科学技术2、分析文明古国科学技术的特点教学重点:理解掌握古代河流文明的科学技术课时安排:2第一节古代巴比伦的科学技术1、古代巴比伦科学技术产生的历史背景2、古代巴比伦科学技术的主要成就第二节古代埃及的科学技术1、古代埃及科学技术产生的历史背景2、古代埃及科学技术的主要成就第三节古代印度的科学技术1、古代印度科学技术产生的历史背景2、古代印度科学技术的主要成就第四节古代中国的科学技术1、古代中国科学技术产生的历史背景2、古代中国科学技术的主要成就第三章古希腊罗马的科学技术教学目标:1、了解古希腊罗马的科学技术2、总结古代中、西放科学技术的特点,分析产生差异的原因教学重点:掌握了解古希腊罗马科学技术的成就课时安排:2第一节古希腊的科学技术1、古希腊科学技术产生的历史背景2、古希腊科学技术的主要成就第二节古罗马的科学技术3、古罗马科学技术产生的历史背景4、古罗马科学技术的主要成就第三节古代中、西科学技术发展的特点1、古代东方科学技术发展的特点2、古代西方科学技术发展的特点第四章近代科学的兴起与第一次技术革命教学目标:1、了解近代科学技术兴起的历史背景2、初步认识近代科著名科学理论体系3、初步认识第一次技术革命教学重点:掌握近代科学兴起与第一次技术革命课时安排:2第一节近代科学技术产生的历史背景1、近代科学技术产生的社会经济背景2、近代科学技术产生的社会文化背景第二节近代科学的独立宣言:哥白尼的日心说1、哥白尼日心说的内容2、哥白尼日心说的历史意义第三节经典力学体系的建立1、经典力学体系的内容2、经典力学体系建立的历史意义第四节近代生物学、化学和数学的形成1、近代生物学的形成2、近代化学的形成3、近代数学的形成第五节第一次技术革命1、第一次技术革命发生的过程2、第一次技术革命的历史贡献第五章近代科学的发展与第二次技术革命教学目标:1、了解近代科学技术各学科的发展2、了解第二次技术革命教学重点:掌握近代科学的发展与第二次技术革命课时安排:2第一节 19世纪的天文学和地质学1、19世纪的天文学2、19世纪的地质学第二节 19世纪的物理学和数学1、19世纪的物理学2、19世纪的数学第三节 19世纪的生物学和化学1、19世纪的生物学2、19世纪的化学第四节第二次技术革命1、第二次技术革命发生的过程2、第二次技术革命的历史贡献第六章近代科学技术的特点与启示教学目标:1、了解近代科学发展的特点2、世纪科技中心转移的启示教学重点:通过讨论总结近代科学发展的特点以及对世界科技中心的转移的启示,并能做到理论联系实际课时安排:2。
1—2 简述自然科学发展的三个时期及三次科学革命三个时期:(1)自然科学发展的第一个时期大约是从远古到15世纪根据考古学的研究成果,人们在长期的实践活动中,逐步了解认识了自然界,到公元前6世纪已积累了不少的数学、天文学和医药知识,自然科学已开始萌发。
这一时期,关于自然界的知识中天文学走在最前面。
在医药方面,已有关于多种疾病的名称和药物的记载从公元前5世纪到15世纪,人们把自然界当作一个整体,从总的方面来把握自然界的发展变化,描绘自然界的总面目。
基于这种认识,产生了力求囊括自然界一切事物的自然哲学。
虽然那时已出现了天文学、数学、物理学、化学、医学、生物学、地学等专门化知识,但都包含在统一的自然哲学中。
在物理学方面,已出现了亚里士多德的《物理学》,他的工作给后人许多启发,但他所得出的结论有很多是错的,例如,受外力作用运动的物体,当外力停止作用,物体的运动也就立即终止。
又如,较重的物体下落较快,较轻的物体下落较慢等。
亚里士多德的这些错误结论纯粹是他的直观想象和逻辑推理,并无任何实验依据,那时人们也还没有“科学实验”的思想。
(2)自然科学发展的第二个时期——近代自然科学发展时期从时间上看,这个时期大约是从16世纪到19世纪。
随着欧洲文艺复兴运动和资本主义社会的发展,需要有探索自然物体的物理特性和自然力的活动方式的科学,从各个细节上分门别类地研究大自然的奥秘,于是数学、物理、化学、天文、地学、生物等专门学科逐渐从自然哲学中分离出来,形成了一门门独立的学科,使近代自然科学得到了迅速的发展。
这一时期,数学上,微积分和非欧几何已经建立;物理上,牛顿理论和电磁理论已经建立;化学上,创立了科学的原子论;天文学上,提出了日心说;地学上,提出了地质演化说;生物上,建立了细胞学说和生物进化论,等等。
近代自然科学的发展从天文学上首先突破,随后物理学又成为带头学科。
(3)自然科学发展的第三个时期——现代自然科学发展时期从时间上看,这个时期大约是从19世纪末开始。
物理学和现代科学技术的关系黄印旻 10212065 物理学是研究物质结构和相互作用以及它们运动规律的科学,是一切自然科学的基础。
因而,它的历史也是源远流长。
中国作为四大文明古国之一,在所有的科学文化领域都有着辉煌的成就,物理学更是如此。
我国的四大发明输入欧洲,对欧洲的文艺复兴运动起到临产催生的作用,为欧洲科学文化带来了黎明。
12世纪,造纸术传到欧洲;13-14世纪,火药、指南针相继在欧洲得到推广使用;15世纪,印刷术传到欧洲。
四大发明中,指南针促进欧洲航海事业与探险事业的发展;火药成为消除欧洲各地封建割据的有力武器;造纸术和印刷术使欧洲科学文化得到迅速普及与提高,为新教创造了良好科学文化交流条件。
由此可见,尽管物理学的发展是由欧洲主导,但我国对于欧洲物理学,对于世界物理学的发展起到了源头上的推动作用。
欧洲毫无疑问作为物理学大发展的“主阵地”,它的发展可以大致可以分为三个阶段。
古典物理时期,欧洲物理学开始萌芽。
那时,物理知识一部分包含在哲学中,一部分包含在各种技术中。
这一时期的物理学有如下特征:在研究方法上主要是表面的观察、直觉的猜测和形式逻辑的演绎;在知识水平上基本上是现象的描述、经验的肤浅的总结和思辨性的猜测;在内容上主要有物质本原的探索、天体的运动、静力学和光学等有关知识,其中静力学发展较为完善;在发展速度上比较缓慢,社会功能不明显。
而近代物理学时期,主要是经典物理学的诞生、发展和完善。
此时,物理学已与哲学分离,走上独立发展的道路,迅速形成比较完整严密的经典物理学科学体系。
它的特征有:在研究方法上采用实验与数学相结合、分析与综合相结合和归纳与演绎相结合等方法;在知识水平上产生了比较系统和严密科学理论与实验;在内容上形成比较完整严密的经典物理学科学体系;在发展速度上十分迅速,社会功能明显,推动了资本主义生产与社会的迅速发展。
在现代物理学时期,物理学真正诞生并取得了革命性的发展。
物理学的研究领域得到巨大的拓展,实验手段与设备得到前所未有的增强,理论基础发生了质的飞跃。
《物理学的发展与现代科技进步》——开题报告一、选题的目的及意义现代科学技术的发展,使科学与生产的关系越来越密切。
科学技术作为生产力,越来越显示出巨大的作用。
近代物理学的巨大进步相继推动了各个领域中高新技术的突破,其影响正持续深入和扩大,这些为近现代物理学所推动的高新科技的应用正不断地被扩大,为社会现代化进程的迅速推进起着不可估量的作用。
本课题将会以物理学的发展为主要研究对象,重点研究物理学的发展过程及其在相应的发展过程中对现代科技进步的影响。
二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等物理学的发展方向:回顾了物理学发展的历史,讨论了二十一世纪物理学发展的方向。
认为二十一世纪物理学将在三个方向上继续发展:(1)在微观方向上深入下去;(2)在宏观方向上拓展开去;(3)深入探索各层次间的联系,进一步发展非线性科学。
可能应该从两方面去探寻现代物理学革命的突破口:(1)发现客观世界中已知的四种力以外的其他力;(2)通过审思相对论和量子力学的理论基础的不完善性,重新定义时间、空间,建立新的理论。
现代科学技术发展的新趋势:(1)、现代科学技术以加快速度方式向前发展;(2)、科学技术发展的综合化;(3)、科学技术与人文科学相结合;(4)、科学技术的经济化与全球化。
三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法(技术路线)进行说明,论文要写出相应的提纲本课题主要研究物理学发展历程,以及每个发展阶段所取得的成就。
探讨伴随着物理学的发展而发展的科学技术,以及现代科学技术如激光技术、现代信息技术和核能技术的应用及其对人类社会发展的影响。
通过不同的研究方法从不同角度分析课题。
其中会用到文献研究法,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究的问题。
科学发展运动的规律表明,科学在高度分化中又高度综合,形成一个统一的整体。
据有关专家统计,现在世界上有2000多种学科,而学科分化的趋势还在加剧,但同时各学科间的联系愈来愈紧密,在语言、方法和某些概念方面,有日益统一化的趋势。
课题3科技革命的成果 ---- 近代以来世界的科学发展历程 斜艮于广境,深度.高度厘清主干知识/犯振疝I 耍§一、物理学与生物学的发展(一) 物理学的重大发展1. 经典力学 ---- 奠基(1) 背景① 文艺复兴运动解放了人们的思想。
② 伽利略发现了自由落体定律等物理学定律,开创了以实验事实为根据并具 有严密逻辑体系的近代科学,为经典力学的创立和发展奠定了基础。
(2) 建立① 标志:1687年,牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书。
② 内容:物体运动的三大定律和万有引力定律。
③ 特征:以实验为基础、以数学为表达形式。
(3) 意义:经典力学体系对解释和预见物理现象,具有决定性意义。
2. 相对论和量子论——发展项目 相对论 量子论背景 经典力学面临着挑战 ① 人们对物质的认识深入原子内部② 微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明标志 20世纪初,德国物理学家爱因 斯坦提出 1900年,德国物理学家普朗克提出了量子假说成就 包括狭义相对论和广义相对论 ① 爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应② 玻尔提出了有关原子的量子理论意义 ①否定了经典力学的绝对时空 ①使人类对微观世界的基本认识取得革BIBEIZHI5HI WENCU ZHIXIN — 温故命性的进步② 与相对论一起,构成为了现代物理学的基 础③ 开阔了人们的视野,改变了人们认识世 界的角度和方式溪巧识记 近现代物理学的三大理论成果親拒上一人髭甘自然界认単史上的第一览量于、—便人痍对稚职世异的条本认诅取褂単(二)生物进化论1.背景 (1) 文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击了基督教神学。
(2) 资产阶级革命和工业革命相继发生,人们的视野不断拓宽,思想更加开放。
(3) 细胞学说的确立为生命科学的研究奠定了基础。
(4) 拉马克的早期生物进化思想开始形成。
2.标志1859年,达尔文发表《物种起源》一书。
3. 内容(1) 生物不是上帝创造的,而是进化而来的,都经历了由低级向高级、由简单 到复杂的发展过程。