第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦 学案 (2)

6.5 20世纪的科学伟人爱因斯坦 同步学案
思维激活
1.爱因斯坦创立了广义相对论和狭义相对论。你知道狭义相对论的创立有什么重大意义吗？
提示：狭义相对论的创立，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，是近代物理学的一次伟大革命。
2.在爱因斯坦的推动下，美国研制了原子弹，并被投放到日本的广岛和长崎。你知道爱因斯坦对此事的态度如何吗？
遭原子弹轰炸后的广岛
提示：爱因斯坦对此表示强烈的不满，他在战后长期致力于开展反对核战争的运动。
自主整理
一、学生时代
1.儿时的爱因斯坦就善于思考，上学后，其探究精神使他成为不受老师欢迎的学生，再加上他不习惯于学校的军营气氛，总喜欢独自在家自学。
2.由于提出的问题常让老师难以回答，爱因斯坦中学未毕业就被赶出校门。由于数学、物理成绩优秀，他得以进入瑞士______________大学学习。
答案:苏黎世联邦工业
3.在大学里，爱因斯坦迷上物理学，如饥似渴地攻读物理大师们的著作，为他打下了从事________研究的基础。
答案:理论物理学
二、杰出的科学贡献
1.创立相对论
（1）狭义相对论
①创立：1905年，爱因斯坦发表了《______________》，标志着狭义相对论的提出。
②基本原理：一是相对性，在自然界，不仅物体的运动和力的作用是相对的，而且比普通物体运动速度更快的_______的运动也是相对的；二是光速不变原理，光在真空中的传播速度，是一个不变的_______，它和光源的运动速度以及观察者本人的运动速度都无关。
③影响：狭义相对论的创立，改变了牛顿力学的_______观，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。
（2）广义相对论
①提出：1916年，爱因斯坦发表《______________》，将狭义相对论扩大为广义相对论。
②基本原理：一是等效原理，即在一个_______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；二是广义相对性，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中去。
③影响：广义相对论，改变了人们对_______的认识，使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。
答案:（1）论物体的电动力学　电磁波　常数　时空　（2）广义相对论的基础　加速运动　宇宙
2.光电效应理论：1905年，爱因斯坦提出_______假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题；后来，他继续进行光辐射学的研究，其研究推动了量子力学的发展。
答案:光量子
3.爱因斯坦在_______、统一场论等物理学的其他领域也取得了重大科研成果。
答案:宇宙学
三、为争取实现和平而不懈斗争
1.一战爆发时，爱因斯坦在一份仅有4人参加的_______宣言上签字。战后，他积极致力于恢复各国人民的相互谅解。
答案:反战
2.20世纪30年代，当战争的阴影再次在德国呈现时，爱因斯坦开始呼吁各国人民为和平而斗争。由于遭到_______的追捕和迫害，他不得不离开德国，到美国普林斯顿高等研究院就职。
答案:纳粹分子
3.第二次世界大战后，爱因斯坦致力于防止_______，亲自领导组织“原子科学家非常委员会”，出刊《原子科学家公报》，倡议科学家用自己的言行来维护世界和平。
答案:核战争
高手笔记
本课内容主要讲述了爱因斯坦的成长历程及其主要科学成就。在学习本课内容时，要通过对爱因斯坦突破牛顿的物理学框架等史实的学习，认识科学发展的永无止境，从而培养探索意识和创新的勇气；通过对爱因斯坦反对战争、致力于和平事业的史实，辩证地认识科学技术的进步对人类社会的双重作用，从而增强合理利用科技的意识。
名师解惑
相对论提出的历史背景及历史意义
剖析：本问题阐述了相对论提出的背景及历史意义，把握本问题，能够对19世纪末20世纪初的科技发展有一个更加全面的了解。
（1）历史背景：19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。经典物理学所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界，三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象，这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。
（2）历史意义：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绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性（时空的可变性、时空变化的联系性），树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。
讲练互动
【例题】 爱因斯坦说：“人只有献身社会，才能找到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　③要实现社会价值必须先实现自我价值　④人的自我价值和社会价值是统一的
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析：发挥主观能动性的目的之一就是要克服环境对自我价值实现的干扰，因此排除①；由自我价值和社会价值的统一排除③。
答案：D
黑色陷阱:不注意知识的迁移，和政治学科相联系，造成理解上产生偏差。
变式训练
1.一战爆发之初，德国许多科学家宣称：“在和平时期，科学家是属于全世界的；在战争时期，科学家是属于自己祖国的。”该言论的实质是（　　）
A.科学家要以祖国最高利益为重
B.反对战争，争取维护世界的持久和平
C.支持德国的对外扩张战争
D.科学家应致力于科学研究
解析：题目中的言论忽视了战争的性质及其对人类发展的影响。
答案:C
2.(2007山东济宁高三模拟) 1999年12月，20世纪最后一期的《时代周刊》评选出了一位“世纪人物”。《时代周刊》称他为“天才、政治难民、人道主义者、原子和宇宙谜的开启者”，以其最伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头。这个世纪人物应是（　　）
A.Isaac Newton B.C.R.Darwin
C.A.Edison D.Albert Einstein
解析：通过“天才、原子和宇宙谜的开启者”等称谓，不难判断出所说的应是爱因斯坦。
答案:D
问题探究
【问题】 法国科学家巴斯德曾说“科学虽然没有国界，但学者却有他自己的祖国”。可是杰出的物理学家爱因斯坦，在1933年希特勒上台后，却毅然声明放弃德国国籍，加入了美国国籍。请你结合二战的有关史实，就爱因斯坦放弃德国国籍，谈谈你的看法。
导思:此题是一道开放式论述说明题，回答时要注意结合时代背景和爱因斯坦对人类发展的有关言论和行动进行思考；不管赞同哪一种说法，一定要做到言之有理、逻辑严谨。
探究:（1）赞同“爱因斯坦放弃德国国籍”：爱因斯坦作为犹太血统的科学家面对德国法西斯统治的暴行，没有能力阻止和改变所发生的这一切，于是放弃德国国籍，表示他的愤怒、憎恨、抗议和谴责，以揭露希特勒的反动本质。
（2）不赞同“爱因斯坦放弃德国国籍”：虽然德国法西斯的统治很残暴，但是爱因斯坦可以公开反对、抗议或通过其他形式反对，不应该选择放弃德国国籍。这对德国法西斯势力无任何实质性的打击，只是保证了自己的生命和财产安全，这是一种逃避、自保行为。
（3）对“爱因斯坦放弃德国国籍”既不赞同也不反对：任何人都有自己解决问题、处理问题的方式方法。爱因斯坦放弃德国国籍不一定错，也不一定对。关键是对德国法西斯暴行要有自己正确的看法和坚定的行动。