【精品同步课件】岳麓版 历史 必修3：第六单元第二十五课

(共44张PPT)
第二十五课 现代科学革命
课程标准
1.了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。
2．知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
史料探究研读
速效提能演练
课外视野拓展
第二十五课 现代科学革命
教材研读学案
要点轻巧突破
教材研读学案
一、经典物理学的危机
1．辉煌
(1)17世纪牛顿创立的经典力学，经后人不断补充发展，日臻完善。
(2)19世纪时，人们把以____________为代表的经典物理学看做绝对权威的理论，物理学已经发展到了完整、系统和成熟的阶段。
牛顿力学
2．危机与挑战：19世纪末，物理学出现了一系列新发现，无法用经典物理学来解释。
二、爱因斯坦与相对论
1．提出：________年，爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，完整地提出了___________。1916年，他又建立了______________。
1905
狭义相对论
广义相对论
2．内容：基本原理是_______原理和_________原理；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；四维时空和物质的分布相联系，_____、空间、______、_______不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转化。
相对性
光速不变
时间
运动
质量
3．意义
(1)是物理学领域最伟大的革命。
(2)它在很大程度上解决了
19世纪末出现的_____________的危机，可以广泛地解释不同运动状态的物质，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域。
经典物理学
(3)打破了经典物理学__________的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。
绝对化
图文探究
英国皇家学会的会长汤姆
逊致词说：“爱因斯坦的
相对论是人类思想史上最伟大的成就之一，也许是最伟大的成就，它不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想的新大陆。”你同意这一说法吗？为什么？
提示：同意。相对论打破了经典物理学绝对化的思维，为人们提供了辩证地看待世界的途径。他最伟大的理论是相对论。
三、量子理论中的微观世界
1．提出：1900年，为解决__________理论上的疑点，德国物理学家普朗克提出_____________。
2．发展：___________提出光的量子理论、丹麦物理学家_________提出原子的量子理论，量子力学建立。
热辐射
量子假说
爱因斯坦
玻尔
3．意义
(1)它是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对____________的基本认识有了革命性的进步。
(2)它带来许多划时代的技术创新，直接推动了_____________的发展，从根本上改变了人类的物质生活。
微观世界
社会生产力
思考探究
1938年，当普朗克年满80周岁时，人们把一个小行星命名为“普朗克行星”，把这当作献给普朗克的生日礼物。人们为什么如此尊敬普朗克？
提示：提出量子假说，影响深远。
四、现代物理学兴起的意义(量子论和相对论是现代物理学的两大支柱)
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在宏观世界和微观粒子世界的不足， 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．量子理论和相对论不仅对物理科学本身，对自然科学，而且对整个人类的_________都产生了不可磨灭的影响。
思维
要点轻巧突破
相对论和量子论
理论
项目　　 相对论 量子论
时间 20世纪初 1900年
创立者 爱因斯坦 普朗克
内容 两个基本原理是相对性原理和光速不变原理；时间和空间都是物质存在的形式，随物质运动的速度变化而变化；四维时空和物质分布相联系；时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转化 提出量子概念，即物体在发射辐射和吸收辐射时，以一定数值的整数倍进行能量交换。能量是由一份份“能量原子”构成的
针对训练1　爱因斯坦相对论的提出，是物理学领域最伟大的革命。它(　　)
A．否定了牛顿的力学原理
B．主要解释宏观世界里不同运动状态的物质
C．揭示了时间、空间并非绝对不变的属性
D．相对论与人们的日常经验不会发生冲突
解析：选C。本题考查了相对论提出的意义。A项不是全盘否定牛顿力学；B项不是“宏观世界”而应是“广泛地解释不同运动状态”；D项不是“不会发生冲突”，而是“有着尖锐的冲突”。
牛顿力学体系与爱因斯坦相对论的关系
1．牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律只有在物体低速运动的情况下才适用。
2．爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观，提出时间和空间不是绝对不变的，而是随物质的运动而变化的，物质质量随运动的速度变化而变化，并提出质能转化原理，奠定了利用原子能的理论基础，加深了人们对物质和运动的认识，在科学上和哲学上都有重大的意义。
3．相对论并非是对牛顿力学的全盘否定，它是对牛顿力学的继承和发展，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在低速运动状态时的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。
针对训练2　下列关于牛顿力学和相对论的关系，比较准确的说法是(　　)
A．后者否定了前者
B．后者概括了前者
C．后者继承、发展了前者
D．后者融合了前者
解析：选C。相对论是对牛顿力学的继承与发展。它把牛顿力学概括在相对论力学中。
相对论和量子论产生的伟大意义
1．量子论与相对论一起，构成了现代物理学的两大支柱。经典物理学所适用的主要是我们日常生活中的物理现象，但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前，就显得不太够用了。
2．量子论的形成标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。同时在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。
3．相对论的提出否定了经典力学的绝对时空观，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性，推动物理学发展到一个新的高度。
4．总之，量子论和相对论弥补了经典物理学的缺陷，掀起了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框架。
针对训练3　现代物理学的两大支柱是(　　)
①牛顿力学　②相对论　③量子论　④分子论
A．①②　　　　　　　　B．③④
C．①④ D．②③
解析：选D。本题考查学生的识记能力。相对论和量子论构成了现代物理学的两大支柱。
归纳综合
一个背景：经典物理学的危机。
两大基础：相对论和量子论。
认识领域的改变：把人类对自然界的认识推进到宏观宇宙世界和微观的粒子世界。
史料探究研读
　【史料★文本】
1．爱因斯坦(教材P107)
(1)属性：人物像。
(2)信息：反映了爱因斯坦的生活照，可联想到他提出的著名理论相对论，深层信息反映出与爱因斯坦相关的成就及爱好和平的高尚品质等。
(3)价值：对学习和研究爱因斯坦有很重要的价值。
2．加热到不同温度的物体发出不同颜色的光(教材P107)
(1)属性：实物图片。
(2)信息：反映了某些物体加热后会发出光，且随加热所产生的温度高低而发出的光的颜色不同。深层信息反映出疑问推动新的理论产生。
(3)方法：注意加热后物体的不同颜色。
(4)价值：对理解量子假说提出的背景有很重要的价值。
【史料★应用】　牛顿和爱因斯坦
阅读下列材料：
材料1：18世纪时，牛顿创立了经典力学理论后，运动三大定律和万有引力定律为科学发展奠定了基础。
材料2：20世纪爱因斯坦提出时间与物质分布、运动之间的辩证关系，提出了新的宇宙观，同时使得现代物理学和天文学如此结合而产生了天体物理学，为人类科学研究提供了新的更广泛的途径。
——以上材料均摘自《宇宙探险》
(1)材料1反映了牛顿的主要贡献是什么？这一贡献具有怎样的历史影响？
(2)指出材料2中科学理论有什么新发展？简要分析促进其发展的主要原因？该理论什么时候提出，并简述其内容？
【全解全析】
审材料 材料反映的是牛顿和爱因斯坦。
审设问 本题考查了牛顿和爱因斯坦的成就，材料中信息明确，主要结合所学知识回答。
扣教材 牛顿的贡献、影响，爱因斯坦的相对论
条理作答 (1)贡献：创立经典力学。影响：促进物理学的进步与发展，把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。
(2)科学理论由牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论。原因：经典力学出现危机；第二次工业革命的推动。提出：1905年，爱因斯坦发表《论动体的电动力学》一文，完整地提出了狭义相对论。1916年他又建立了广义相对论。
主要内容：相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。爱因斯坦认为，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。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，可以互相转化。
速效提能演练
课外视野拓展
爱因斯坦的风格
少年时代的爱因斯坦在瑞士生活时，过的是穷学生的生活，他对物质生活要求不高，有一碟意大利面条加上一点酱他就感到很满意。成名后，成为教授以及后来为了躲避纳粹的迫害移民美国，他是有条件很好的物质享受的，但是他仍保留像穷学生那样简朴无华的生活。
爱因斯坦对自己的衣着也是不注意的，长年披着—件黑色皮上衣，不穿袜子，不结领带，裤子有时既没有绑皮带也没有吊带，他和人在黑板前讨论问题时，一面写黑板，一面要把那像要滑下的裤子用手拉住，这种情形是有些滑稽，而他的头发却留得长长的，不加修饰。这对当年“贵族学府”普林斯顿大学的学生来说是惊异的事，难怪他们希望上帝叫他把头发剪掉。
爱因斯坦是很节俭的人，他在计算的纸上是两面都写，而且他把许多寄给他的信的信封裁开，当作计算的草稿纸，不让它们在进了纸篓之前失掉可以再利用的价值。爱因斯坦在外出时经常坐二、三等车，平时只吃一些简单的食物。
爱因斯坦是很珍惜时间的人，他不喜欢参加社交活动与宴会，他曾讽刺地说：“这是把时间喂给动物园。”他集中精神专心的钻研，他不希望宝贵的时间消耗在无意义的社交谈话上。他也不想听那些奉承和赞扬的话。他认为：“一个以伟大的创造性观念造福于全世界的人，不需要后人来赞扬。他的成就本身就已经给了他一个更高的报答。”1929年3月，为了躲避五十寿辰的庆祝活动，他在生日前几天，就秘密跑到柏林近郊的一个花匠的农舍里隐居起来。
附：课内答疑站
一、阅读与思考(教材P109)
　相对论极其抽象，难以理解，并与人们的常识相矛盾。因此，人们很难相信它是正确的而予以接受。但相对论最终还是取得了成功，成为现代物理学的支柱之一。从这件事情当中，你能够得到什么启发？
提示：启发：不要被常识和日常经验所蒙蔽，常识并不一定总是正确的。我们要对新生事物抱有正确的态度，要如同爱因斯坦一样敢于向权威挑战，追求真理。
二、解析与探究(教材P109)
　爱因斯坦的做法究竟是对还是错？从这件事情中，我们能得到什么启发？我们应该怎样对待科学的发展？
提示：爱因斯坦向罗斯福总统提议在德国之前研制出原子弹，是出于防止德国形成核优势考虑的，这种做法是正确的。后来后悔是因为美军在日本投放原子弹，伤害了众多无辜平民的生命。从中得到的启示是：要大力发展科学事业，并最大限度地使用科学为人类造福，而不是使科学成为人类的杀手。
三、自我测评(教材P109)
　现代物理学的主要贡献和历史影响是什么？
提示：现代物理学的两大理论支柱是相对论和量子论。相对论和量子论正确地反映了宏观的宇宙世界和微观的粒子世界的客观规律，打破了经典物理学绝对化的思维，描绘了一个崭新的世界，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。相对论和量子论的提出不仅对物理学科本身，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。
本部分内容讲解结束
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