物理学与生物学的重大进展导学案学生版

物理学与生物学的重大进展学习目标：1.识记伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克等物理学家对物理学发展所作出的重大成就；2.理解经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位；相对论和量子论诞生的原因、意义；3.简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。

重点、难点：伽利略对物理学发展的重大贡献；经典力学的建立；相对论的提出；量子论的诞生;物理学各阶段发展的原因；达尔文进化论及其主要观点，认识进化论产生的巨大影响。

【课堂六环节】一．“导”——教师导入新课（3分钟）二．“思”——学生自主学习（12分钟）【自主学习内容】：一、经典力学：（1）经典力学的重要奠基者──伽利略（1）背景：的影响，即解放了人们的思想，推动了科学研究。

（2）物理学成就和意义：成就：发现等物理学定律意义：开创了以为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。

（3）天文学成就和意义成就：利用自制望远镜发现许多星体，证明了的正确性。

意义：伽利略的这些发现和观点，摧毁了教会的信条而证明了哥白尼学说的正确。

2、牛顿创立经典力学（1）标志：1687 年牛顿发表《》，提出了和。

形成了一个以为基础,以数学为表达形式的体系。

（2）意义：①经典力学体系的建立标志着近代科学的形成；②促进了天文学发展：根据牛顿力学体系，人们发现了海王星和冥王星；③促进了光学、电磁学等与力学的统一，推动了物理学的发展；④促进了资本主义的两次科技革命的出现和发展。

二、爱恩斯坦创立相对论：1.历史背景：（1）19 世纪科学得到了飞速发展；（2）无法解释高速运动的微观粒子发生的现象。

2.相对论的提出及主要内容：（1）提出：1905年爱因斯坦发表的一篇题为《论动体的电动力学》的文章，提出了著名的，引发了二十世纪物理学的另一场革命。

（2）内容：相对论包含和。

狭义相对论认为，物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。

广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于。

3.意义：（1）相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，它否定了经典力学的，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。

（2）爱因斯坦的相对论也了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新高度。

C．量子论的诞生与发展：1、诞生的背景：（1）19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到了。

（2）大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。

量子论在这种背景下诞生。

2、量子论的诞生、发展和量子力学：（1）诞生：1900 年，德国物理学家提出量子假说，宣告了量子论的诞生。

2．发展：①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。

②丹麦物理学家把量子论用于原子结构的研究，创立了原子结构的理论。

③经过这些科学家的共同努力，到1925 年左右最终建立。

量子力学是研究微观世界粒子运动规律的科学。

3、量子论和量子力学的影响：（1）使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。

2、量子论与一起构成现代物理学的基础，并弥补了经典力学在认识和微观世界方面的不足。

（3）推动了物理学自身的进步，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。

四、教会的禁锢-----神创论1．原因(1) 生产力落后，科学知识缺乏。

(2) 统治阶级政策和需要。

2．表现：神创人和万物；物种不变；物种之没有联系。

3．影响：禁锢了人们的思想；使生物学（科学）发展缓慢。

五、拉马克和早期生物进化思想1．条件(1) 政治：资产阶级革命。

(2) 经济：的开展，需要科学理论支持。

(3) 思想：和冲击了神学统治，解放了思想。

(4) 科学：自然科学的发展为达尔文的进化论提供了理论支撑。

（5）个人：科学家探索精神。

2．提出：19世纪初，法国生物学家通过对自然现象的观察，提出了生物从低级向高级发展的进化的观点3．内容(1)生物从向的观点。

(2)提出两个著名的原则——和。

4．意义：早期的生物进化思想开始形成。

六、达尔文与进化论1．标志1859年，英国科学家达尔文发表了一书，创立了生物进化论。

2．内容(1)生物是的，经历了由的发展过程。

(2)物种之间具有。

(3)自然选择是生物进化的基础，即。

3．影响：(1)对思想界：解放了人们的思想。

(2) 对科学界：把发展变化的思想引入生物界，开创了生物科学发展的新时代。

(3)对宗教界：挑战封建神学，否定神创说，促进人类的认识飞跃。

(4)社会影响：对资产阶级：.“优胜劣汰”被殖民者利用，成为他们推行强权政治和霸权主义的理论依据；对危难中的中国：中国思想界产生了巨大震动（戊戌变法）三．“议”——要求：组长组织、人人参与、注重实效（8分钟）1.伽利略的贡献与牛顿的成就有何内在联系？（1）伽利略对物理学的贡献在于。

（2）牛顿对物理学的贡献在于。

（3）。

2、阅读下列材料：材料一：达尔文的生物进化论属于生命科学研究中的结论。

关于生命的起源，有上帝造人说，也有生命起源于其他星球后来被带到地球上来的说法，还有起源于地球自身演化过程中C、H、O、N等元素逐步演变而成说法。

材料二：美国的盖洛普公司在1982年、1993年、199７年、1999年进行了四次民意调查，其结果均显示，坚信上帝造人的美国成年人的比例，不低于受访者的44％，只有12％的人相信人类由其他动物进化而来。

材料三：1972年，美国加利福尼亚州教育部门明文规定，中学生物课本除进化论外，必须还要有神创论的内容，而且两者的页数要各占一半。

在田纳西州，进化论被禁止讲授。

1981年，阿肯色州通过一个法案，“公立学校可以用教进化论同样的时间教神创论”。

1982年，美国自由公民联盟控告阿肯色州违宪。

198７年，美国最高法院以7∶2票反对神创论。

请回答：（1）神创造生命的说法为什么会长期居于统治地位？（2）达尔文的生物进化论主要是挑战什么观点？（3）材料二和材料三反映了在科学和教育都很发达的美国还存在什么现象？（4）结合材料一，说明在科学和教育都很发达的美国为什么会有上述现象发生？四．“展”——要求：学生激情展示。

小组代表或者教师随机指定学生展示。

（8分钟）五．“评”——要求：同学们要在此环节用红色笔作好笔记，深化理解知识，提升运用知识的能力。

六．“检”——课堂检测（独立完成，把答案写在括号内）1．近代自然科学体系形成的标志是( )A.哥白尼提出“太阳中心说”B.牛顿力学体系的建立C.达尔文创立生物进化论D.爱因斯坦提出相对论2．关于相对论的表述，不正确的是( )A．是物理学思想的一次重大革命 B．相对论力学排斥经典力学C．否定了经典力学绝对时空观 D．深刻揭示了时间和空间的本质属性3．“生物由于繁殖过剩，不可避免地存在种内和种间的生存竞争。

生物经常发生微小变异，在生存竞争中有利于个体生存和后代繁殖的变异被保留，不利于个体生存和后代繁殖的变异被淘汰”。

上述言论认为新物种起源的主要因素有（）①自然选择②人工选择③遗传④变异A．①②B．①④ C．②③D．③④4．达尔文《物种起源》发表后，立即引起了宗教人士的强烈反对。

右图是当时讽刺达尔文的漫画，该漫画能够说明( )①科学战胜愚昧是一个艰难的过程②进化论的价值被人们广泛认识③达尔文学说动摇了宗教神学的根基④自然科学开始从神学中解放出来A．①②B．①③C．①④D．③④5.．英国思想家斯宾塞认为，人类社会沿着由简单到复杂、由低级到高级的过程发展。

他的思想最可能借用了( )A．相对论原理B．万有引力定律C．进化论思想D．主权在民思想6.古代欧洲人们一直将亚里士多德的理论当成真理，牛顿力学体系建立后，也一度被看做绝对权威的理论，相对论出现后，解决了经典力学无法解决的难题。

这说明( )A.随着社会不断进步，人们会否定更多的真理B.社会不断进步，促进社会发展的自然科学理论也不断进步C.人类永远无法找到真理D.经典力学体系已经过时，为社会所抛弃7.．《西游记》中，孙悟空每次到天宫办事，总是忙完手头上的事，就得马上返回地面保护唐僧。

因为他如果在天上浪费一天，唐僧就得在地上失去一年的代价。

假如此情境成立，其科学依据最有可能的是( )A．相对论B．量子论C．全球信息网D．进化论8.. 19 世纪末，物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界，放射性和原子被发现，另一方面扩展到整个宇宙。

随着光学等学科的深入发展，人们对在光速或接近光速运动状态下的物质的研究，也超出了经典物理学的范围。

物理学遇到了被称为“晴空上漂浮着两朵乌云”的两个无法解释的难题。

其一就是被认为是光、电等的传播载体以太的不存在，这使得经典力学赖以建立的绝对时空观受到了严峻的挑战。

(1)经典物理学形成的基础是什么？这一基础建立的理论是什么？(2)20 世纪，物理学的发展取得的两项最重大的成就是什么？它们与经典物理学的关系如何？。