岳麓版历史必修(Ⅲ)第六单元 现代世界的科技与文化第25课 现代科学革命 （课件 共17张PPT）

(共17张PPT)

科学是生产力——马克思

科学是第一生产——邓小平

牛顿力学理论 第一次工业革命
电磁感应理论 第二次工业革命


自16世纪近代自然科学从中世纪神学中解放出来并得到发展以来，对人类社会发展产生了深远的影响。科学的进步促进了经济的发展，社会的飞跃，也不断改变着人们的自然观念，促进了人类认识能力和思维模式的发展。
? 第三次科技革命

相对论
量子理论
课标：知道相对论和量子理论的主要内容，认识其意义。
第25课 现代科学革命
爱因斯坦
普朗克
阅读教材第一目，结合所学回顾近代自然科学产生和发展的历程，思考并回答以下问题:
探究一
一、经典物理学的危机——背景
①近代自然科学形成的时间和标志。
②概述19世纪经典物理学发展的情况并简要总结其特点。
到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了长足的进步，形成了经典
物理学体系。经典物理学把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。经典物理学符合人们的日常经验，
人们把经典物理学看作绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典力学加以说明。
绝对权威
17世纪牛顿经典力学体系的创立——《自然哲学的数学原理》（1687年）
19世纪物理学的一系列新发现，如X射线、放射性和电子的发现，都无法用经典物理学来解释。
严峻挑战
阅读教材第一目，结合所学回顾近代自然科学产生和发展的历程，思考并回答以下问题:
探究一
一、经典物理学的危机
①近代自然科学形成的时间和标志。
②概述19世纪经典物理学发展的情况并简要总结其特点。
17世纪牛顿经典力学体系的创立
绝对的权威
严峻的挑战
材料三：按照牛顿的经典时空观，宇宙中应当存在一种绝对静止的传播媒介“以太”，人无法感受它，电、磁、力、光都是借助它才能传播。为了检验以太的存在的假说，1887年，美国物理学家迈克耳逊和莫雷用大量实验来证实以太的存在。而实验的零结果否定了以太的存在。
材料一：“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而且永远是相同的和不动的。” ——《自然哲学的数学原理》
材料二：19世纪物理学出现了一系列的新发现，如X射线、放射性和电子的发现，电磁波、广电传播和快速的电子运动等，这些发现和现象都无法用经典物理学来解析，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。
①材料一反映了牛顿经典物理学的什么观点？
②材料二、三反映了牛顿经典物理学遇到了什么问题？说明了什么？
绝对时空观
无法解释新发现，出现危机
“晴空上漂浮的两朵乌云”：一朵与宏观世界里光的速度有关，一朵与微观世界里的热体辐射有关。
引起物理学革命
说明：经典物理学存在局限性。所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界。对人们没有直接经验的微观现象和高速运动中的物理现象无法合理解释。这就要求人们对物质的认识要提高到一个新的层次，物理学要进行一场彻底的变革。
爱因斯坦（1879-1955），美籍德裔犹太人，现代物理学的开创者和奠基人。1900年毕业于苏黎士工业大学，1909年开始在大学任教，1933年受希特勒迫害移居美国，爱因斯坦在物理学的许多领域都有贡献，比如建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念，并以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热等。1921年获诺贝尔物理学奖。
爱因斯坦
二、爱因斯坦与相对论——散去宏观世界的乌云
提出：1905年《论动体的电动力学》—狭义相对论；
1916年建立了广义相对论
内容：相对论的两个基本原理：相对性原理和光速不变原理。
①时间和空间都是物质存在的形式，随着物质运动速度变化而变化。②四维时空和物质的分布相联系，时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以相互转化。
二、爱因斯坦与相对论——散去宏观世界的乌云
探究二
爱因斯坦的相对论包括哪些内容？相对论的提出有何重要意义？
意义：
①对物理学：物理学领域最伟大的革命

否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时空的相对性
②对人类思维：辩证的看待世界
▲光的传播速度在任何条件下都是不变的 C=3.0X108m/s
▲时间和空间是物质存在的，随着物质运动速度的变化而变化
（1）不是全盘否定，是部分否定：
否定了牛顿绝对时空观，提出时间和空间不是绝对不变的，是相对的。
（2）继承发展：
它把牛顿力学概括在相对论力学中，牛顿力学只是相对论力学低速状态时的一个特例。
探究三
爱因斯坦相对论是对牛顿经典力学的否定吗？

1、背景：
2、提出：
3、发展：
为了解决热辐射理论上的疑点
德国 普朗克：量子假说
爱因斯坦：光的量子理论
波尔：原子的量子理论


量子力学建立
4、意义：
人类对客观规律的认识：宏观 微观；
划时代的技术创新
半导体、激光器等


三、量子理论——散去微观世界的乌云
量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。它对多个科学领域都产生了重大影响。
四、现代物理学兴起的意义
1.量子理论和相对论一起，共同构成了现代物理学的基础。
2.量子理论和相对论弥补了经典物理学的不足，描绘了一个崭新的宏观宇宙世界和微观粒子世界，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。
3.不仅对物理科学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。


感悟革命之“难”
材料二 1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者得奖，相对论始终没有获得诺贝尔奖。
材料一 有一次，爱因斯坦与卓别林共同出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。卓别林对爱因斯坦开玩笑说：“大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你。”
理 解 难
接 受 难
探究四
材料三 普朗克提出了量子理论假说后，因为思想僵化，不但不敢相信自己的理论，反而把自己提出的理论收回去：1900年，43岁的普朗克发表了他划时代的革命性的量子假说。但是他“想方设法要把作用量子纳入古典理论中去，然而终归徒劳。”这些徒劳无益的做法持续了许多年，花费了他不少心血。这种迷惘的来源诚如海森堡所指出的那样：“普朗克由于在整个世界观上是保守的，他根本就不喜欢这个结果……”
坚 持 难
从材料中得你得到怎样的启示？对新旧事物我们应采取怎样的态度？
启示：敢于质疑勇于创新
学无止境勇攀高峰
牛顿力学理论 第一次工业革命
电磁感应理论 第二次工业革命
量子论和相对论



第三次技术革命
现 代 科 学 革 命

背景：经典物理学的危机
内容
（两大支柱）

相对论
量子论


内容：狭义相对论与广义相对论；相对性原理与光速不变原理
意义：
历程：普朗克的量子假说，爱因斯坦的光的量子理论；玻尔的原子的量子理论
意义：
影响：①构成了现代物理学的基础
②推动了社会生产力的发展
③改变了人们看世界的角度和方式，
对人类的思维产生了深刻影响。
小 结
【巩固练习】
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
B
2、“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列最能说明此观点的是
【巩固练习】
A、神创论与进化论
B、经典力学与相对论
C、经典力学与量子论
D、相对论与量子论
B
【巩固练习】
3、“这一发现成为二十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
C
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
【巩固练习】
4、经典物理学所面临的危机，终于在20世纪初被物理学发展史上的两场伟大的革命所解决。这两场革命使人类
A 拥有了研究宏观世界和微观世界的理论体系 B 放弃了经典物理学的思想方法和科学理论
C 否定了此前物理学取得的一系列成果 D 转变了人们的思维方式和生活方式
A