人教版高中必修2物理　6．6《经典力学的局限性》教学设计

第六章 第六节 经典力学的局限性

设计思想 本节是全章终结性内容，也属于介绍性内容。通过本节课达到这样的目的：使学生对牛顿力学产生敬仰的同时，对牛顿经典力学的局限性加以介绍，目的不是要学生掌握，而是要学生知道，尽管万有引力辉煌，但真理具有相对性，在新的领域还有新的规律等待我们去发现。展示科学探究的无限可能...... 经过了近一年的物理学习，学生已经初步掌握了经典力学的主干知识，已经初步形成了一些物理思想。本节课程一方面引领学生回顾原有的知识，利用原有知识发现新问题，解决问题；另一方面引导学生从经典物理的思想逐渐萌发出近代物理思想的萌芽。为他们后面模块三的进一步研究物理学做好充足的思想准备。 授课利用信息技术与教学整和,激活学生的原有知识，并进行归纳，总结。学生在讨论和交流,信息的处理和加工等认知过程中获得最大的收益,更好的落实三维目标。 对关键环节的必要说明：主要通过学生的课下准备工作,课上进行交流,老师进行归纳点评，利用课外时间拓展关于近代物理学知识。关键词： 阅读 收集 交流 讨论 归纳总结
教学目标 （1）知识与技能：1．了解经典力学的发展历程和伟大成就。能够说明物理学的进展对于自然科学的促进作用。 2．认识经典力学的局限性和适用范围。 3．初步了解微观和高速世界的奇妙现象。 4．了解相对论，量子论的建立对人类深入认识客观世界的作用，知道物理学改变人们世界观的作用。（2）过程与方法： 1．充分利用网络资源，让学生通过互联网或课本知识收集以牛顿运动定律和万有引力为基础的经典力学在广阔领域里取得的巨大成就。2．收集整理经典力学在高速、微观和强引力作用下的局限性。3．通过阅读教材，协作学习了解空间（长度）、时间随速度的影响，了解狭义相对论、广义相对论和量子力学跟经典力学的关系。4．教学中以“学生”为中心，学生表达和协作学习方式，通过互联网对信息的收集和处理，逐步学会分析、解决问题以及提高与他人交流、合作能力。 （3）情感态度与价值观：通过实例了解经典力学的发展历程，了解经典力学的伟大成就及其对人类社会发展带来的影响。随着人类认知领域的扩展和认知能力的深化，经典力学也逐步显现出一定的局限性。学生认识到经典力学的适用范围和局限性。这有利于学生从整体上了解物理学的发展历程，展望物理学的未来。
教学重点 通过了解经典力学的发展历程，建立力学知识的结构框架。体会解决力学问题的思维过程是了解经典力学的局限性和适用范围。并初步了解量子理论和相对论。
教学难点 经典力学的局限性和适用范围。经典力学与量子理论和相对论的关系。
教学资源 网络资源，ppt文件
教法设计 自主学习 班讲授
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
课前准备 课堂教学 引入 新课 小结 任务1：回顾，总结牛顿定律及万有引力定律的发现，完善过程。对相关的科学家进行简介。介绍经典力学在各个领域内巨大成就。 任务2：总结，归纳高一一年所学知识与牛顿定律的关系。 任务3：分组。各组收集经典力学在哪些领域内不适用。近代的物理学家提出了怎样的观点，解释了哪些现象。（尽量收集深入浅出，能看懂的，也可以将书上的事例进行完善，讲解清楚。） 收集挑选，对学生进行指导。为课堂展示作准备。 教师：【提问1】：通过这章及前面的学习，请同学们回顾万有引力定律是如何发现并完善的？（简）哪些科学家进行了怎样的努力？（简）构成了怎样的力学体系？在哪些领域有着广泛的应用？并得到验证？（充实）同学们在课下已经做了大量的工作，下面就请同学们将你的成果展示出来。 教师点评：表扬并鼓励小结：自从17世纪以来，牛顿运动定律为基础的经典力学不断发晨，如：在宏观、低速、弱引力的广阔领域，包括天体力学的研究中取得了巨大的成就．经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用。如，从地面物体的运动到天体的运动，从大气的流动到地壳的变动，从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等各种交通工其：从投出的篮球到发射火箭、人造卫星、宇宙飞船……从而证明了牛顿运动定律的正确性。 【提问2】：在我们学习了近一年的力和运动的关系都属于经典力学的范畴吗？ 教师展示学生的框架图，并点评。 【提问3】：经典力学是否能够解决宇宙中一切物理现象？有没有不符合的情况？同学们通过看书和查阅资料已经有了一定的认识，下面就请同学们谈谈自己的看法。 老师小结：（1）参照系的选取。从低速到高速。 事例......从宏观到微观。 事例......从弱引力到强引力。事例...... 【提问4】：在高速，微观和强引力时物体的运动不符合经典力学的规律，那是否经典力学是错误的？ 提问5：那又说明了什麽问题？ 提问6：既然有局限性，同一切科学理论一样是一部“未完成交响曲”。那末人类中那些伟大的科学探索者还要继续探索，继续谱写乐章。近代的那些科学家是如何解决高速，微观，强引力下的力学问题？ 提问：同学们这堂课有什么收获？是如何理解经典力学的局限性的？ 通过认识——实践——再认识——再实践可以不断逼近真理；所谓相对性指的是任何真理都存在着缺陷，只适用于一定的范围。所谓绝对性，指的是任何真理都包括有永恒的真理的成分。 学生最好做出ppt文件 要求学生以框架图的行式完成。 组长分工：同学1：从低速到高速同学2：从宏观到微观同学3：从弱引力到强引力。材料收集要简短精要易懂。选能讲明白的例子，可以是书上的例子，但不能照书搬。同学4：相对论和量子理论的简介。组长汇总做出ppt文件 学生展示并讲解许叙述 （最后要有工作分工介绍：设计人： 资料收集：汇总筛选：整体制作：讲解人： 学生展示并讲解许叙述（最后要有工作分工介绍设计人： 资料收集：汇总筛选：整体制作：讲解人： ） 学生：不是。因为体会到它在如此广泛的领域里与实际相符，显示了其正确性。 学生领悟得出：经典力学不能穷尽一切真理，它也有自己的局限性，只能在一定范围内使用。经典力学的使用范围是：在惯性参照系中，宏观，低速，弱引力。 同学1：介绍爱因斯坦及其狭义，广义相对论。（图片，生平，提出的时空观，解决问题的领域，在科学发展中的地位。） 同学2：在微观物理学中，建立量子理论的科学家及成果，解决的问题，在科学发展中的贡献。 同学讨论。归纳出：：对于经典力学的局限性，不能简单地采取否定态度。一方面，经典力学广泛地对人类的思想和文明的发展产生了深远的影响。另一方面我们应用历史的观点、发展的观点看问题，由于时代的局限和科学技术本身不断的发展，各种科学理论不可避免地会有它的不足，任何真理都是绝对性和相对性的统一。 充分调动学生的积极性和主动性，激活学生的原有知识，并进行归纳，总结。 激发自主学习的兴趣，自己查找近代物理学的资料，为后面的学部打基础。培养了能力,兴趣. 锻炼学生的表达能力，培养学生的勇于表达自己观点的意识。团结协作精神。
板书设计 一．经典力学的成就二．经典力学的局限性 1．从宏观到微观。 2．从低速到高速 3．丛弱引力到强引力。三．近代物理学的发展。

流程图：









点评：







课后反思：

天体运动

教师点评、总结

同学展示：经典力学的内容。

从视频“神洲六号升空”引入

教师总结：

同学展示：就经典力学不适用的内容谈看法（相对论）。