(共55张PPT)
第六单元
杰 出 的 科 学 家
中国古代中医药学家 李时珍
中国近代著名铁路工程师 詹天佑
伟大的物理学家 牛顿、爱因斯坦
这些杰出的科学家对社会发展做出了巨大贡献
课标要求：
⑴了解李时珍、詹天佑等科学家的主要事迹，认识他们对社会发展所作的贡献。
⑵了解牛顿、爱因斯坦等人成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。
第1课
杰出的中医药学家李时珍
课标要求：
了解李时珍的主要事迹，认识他们对社会发展所作的贡献。
第1课 杰出的中医药学家李时珍
本课重点：
编写中医药巨著《本草纲目》
本课难点：
对称《本草纲目》为“东方医学的巨典”的理解
1.出身名医世家，
从小酷爱医学
2.三次乡试落榜，
坚定从医之路
3.宫廷御医之便，
饱识医术药材
4.深鉴《本草》遗误，
辞官回乡重修
5.27春秋努力，
编成《本草纲目》
一、李时珍的人生之路
李时珍
思考1：
李时珍为什么要编撰《本草纲目》？
1)纠正历代药物学著作存在缺陷
2)关心百姓的疾苦
材料：每当李时珍发现因用药不当而导致贻误病情，其原因多在于历代本草医籍记载有误时，深感前人留下的宝贵财富中存在太多错误纰漏。这些错误的危害，轻则延误病情，重则危及生命。
思考2:
李时珍是怎样编撰《本草纲目》？你从他身上能学到哪些高贵品质？
① 十年阅读,并对其鉴别和考证
② 亲自采药,行程万里，实地考察；
③ 深入民间请教；
④ 亲自栽培药材,并炮制药物,摸清药性
刻苦钻研的坚强意志；
广泛实地考察的科学方法；
不耻下问的谦虚态度；
不盲从古训、勇于创新的献身精神；
救死扶伤的医德……
思考3：
《本草纲目》在中国以至世界医药史上有什么历史地位和影响？
① 是中国医药宝库中集大成之作（总结了我国16C以前的药物学成就）
②首创先进的药物分类法（按照药物自然属性分类）
③动植物分类学成就突出
④成为世界医药学的宝典之一，流传海外
被誉为“东方医学的巨典”
达尔文称之为“中国的百科全书”
思考4.如何评价李时珍？
李时珍编撰《本草纲目》，开创药物分类新体系，被称为“中国的百科全书”，其伟大的医学成就，成为对人类最有贡献的科学家之一。
李时珍所体现的矢志不渝、执著坚定的信念，科学严谨、求真务实的态度，不畏艰险、勇于创新的献身精神也将永远绽放光芒。
中国人第一次听见了火车的汽笛声,但比英国足足晚了半个世纪。
“凿我山川，害我田庐，
碍我风水，占我商民生计”
——李鸿章
①英国是世界上最早进行工业革命的国家
②思想观念陈旧
近代交通的变化——西方新式交通到中国
京张铁路(北京--张家口)
唐胥铁路(唐山--胥各庄)
吴淞铁路(吴淞口--上海)
①在中国出现的第一条铁路; ②中国自建的第一条铁路;③1909年中国人自行设计的第一条铁路
③
②
①
中国早期铁路的发展史
中国境内的第一条铁路
1875年英国人建
吴淞铁路
中国第一条自建铁路——唐胥铁路
（请英国人设计的）
中国人自行设计建造的第一条铁路
中国的早期铁路
是与杰出的铁路
工程师詹天佑的
名字分不开的。
詹天佑为我国铁
路事业艰苦奋斗
了一生。
京张铁路的设计者詹天佑
詹天佑年谱
1861年 出生于广东南海
1872年 12岁赴美留学
1878年 以优异成绩毕业于丘屋高中
考入耶鲁大学土木工程系铁路工程科
1881年 学成归国
1888年 任中国铁路公司津沽铁路帮工程师
1890年 完成施工难度较大的滦河大桥，在工程界崭露头角
1905年 出任京张铁路总办兼总工程师，1909年京张铁路通车
民国初年 任川粤汉铁路督办
1913年 任交通部技监，主持川粤汉铁路工程
1919年 出任协约国“联合监管远东委员会”技术部委员，并与帝国主义
斗争，竭力维护中国铁路主权。 同年，逝世。
少年
晚年
中年
一、幼童留学生——少年
⑴1861年 出生
⑵1872年 留美
①背景：鸦片战争后，清政府面临严重危机
②目的：学习西方先进技术，培养洋务人才
③过程：1872—1881年，清政府招收12—14岁幼童赴美留学
④意义：中国近代留学运动开端
⑶1878年 大学
考入耶鲁大学雪菲尔理工学院土木工程系铁路工程科
⑷1881年 回国
原因：
①美国发生排华事件
②保守派认为留学生“抛荒中学，背弃孔孟之道”
二、为中国建造第一条铁路——中年
1、完成滦河大桥，崭露头角
2、修建京张铁路，树立国人信心
——19世纪末中国最长的铁路大桥
——新式气压沉箱法
——中国人自行设计的第一条铁路
外国工程师称其为“不可能的奇迹” 周恩来赞誉其为“中国人的光荣”
——“人”字形路线，直井施工法
“各出所学、各尽所知，使国家富强不受外侮，足以自立于地球之上”。
三、为中国铁路事业鞠躬尽瘁——晚年
2、1911年，支持保路运动
3、民国时，主持川粤汉铁路
4、北洋政府时，为国争路权
1、1909年后，为国勘路
①中国半殖民地半封建社会性质……
②帝国主义觊觎中国路权
③思想观念封闭落后（修铁路会破坏风水，损伤地脉等）
④缺乏受过良好教育的技术人才
⑤工程设施落后
……
人生启迪
京张铁路的修建过程体现了詹天佑怎样的精神？
不畏艰难，深入实践
严谨细致，开拓创新
伟大的爱国主义精神
……
自然界和自然规律
隐藏在黑暗中，
上帝说：
让牛顿出生吧！
于是，一切都变得光明。
英国诗人波普曾经这样写道：
近代科学之父
牛顿
第 4 课
剑桥大学校园
课标要求：
了解牛顿、爱因斯坦等人成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。
一. 成长的足迹
苹果砸头居然砸出了伟大的万有引力定律，真是得来全不费功夫！牛顿真有这么好的天赋吗？
1、童年时代
2、中学时代
3、大学时代
进行一些发明和创造
开始进行科学研究
开始接触到大量的自然科学著作
“牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学；由于进行了光的分解，而创立了科学的光学；由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学；由于认识了力的本质，而创立了科学的力学”。
——恩格斯
二. 成长的收获
1、数学
2、光学
3、天文学
提出二项式定理；微积分的初步算法
4、力学
证明日光即白光由七色组成；物体颜色的形成原理；光的本质是微粒的见解
分析潮汐现象；预言地球不是正球体
发现万有引力定律；物体运动三定律
主观条件
西欧思想解放运动（ ？）提供思想基础
社会生产力的发展（ ？）
英国资产阶级革命的洗礼
前人的研究成果为牛顿奠定了基础，等等
具有虚怀若谷、谦虚好学精神
勤奋的探索精神
科学的研究方法
甘于寂寞，献身科学的精神，等等
客观条件
三. 成长的奥秘
剑桥大学校园
对牛顿的评价
牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力学建立者。是近代科学之父。
他创建了经典力学的理论体系，在光学、数学、天文学研究方面也做出划时代发明和发现，
牛顿是17C科学革命中所涌现出来最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一。
★明清时期是一个重要的社会转型期，科技领域的表现充分证明了这一结论。李时珍是对中国传统科技的集大成者，但遗憾的是未催生近代科技。在李时珍去世后半个世纪出生的牛顿在对欧洲科技继承与发展的基础上推动了近代自然科学的产生，被誉为“近代自然科学之父”。
探究：试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因。
探究：试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因。
经济基础不同：
政治政策不同：
思想条件不同：
政治制度的差异：
中国自给自足的小农经济的分散性和狭隘性；
欧洲资本主义产生发展。
封建统治者实行“重农抑商”和“闭关锁国”政策，阻碍资本主义萌芽的成长，也阻碍了和工商业有关的科技的发展；欧洲先进国家进行保护科学发展的政策并推行重商主义。
明清统治者实行文化专制主义；西方文艺复兴、宗教改革、启蒙运动，解放了人们的思想。
中国是日趋腐朽的封建制度，欧洲向资产阶级代议制过渡。
现代物理学是相对于什么而言的？
现代物理学的两大支柱是什么？分别是由谁提出的
提示：
相对于牛顿的经典物理学(力学)而言的;
量子论和相对论是现代物理学的两大支柱;
两大理论的提出者分别是德国理论物理学家普朗克和美籍德国科学家爱因斯坦
爱因斯坦和量子理论的创始人普朗克
现代物理学的两大代表人物
第5课
20世纪科学伟人爱因斯坦
课标要求:杰出的科学家
了解牛顿、爱因斯坦等人成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。
2005年是爱因斯坦逝世50周年，同时也是他提出狭义相对论100周年。为纪念相对论诞生100周年暨爱因斯坦逝世50周年，联合国大会将2005年确定为“国际物理年”，这是联合国首次为一个学科确定的全球规模的纪念活动。爱因斯坦，这位在许多国度千年人物(1001－2000年)评选中都居榜首的俊杰，绝不仅仅是因为在物理学上的成就。他既是伟大的科学家、现代物理学的开创者和奠基人，更是杰出的思想家，他是一幅视野开阔的思想宽银幕。
1）内容：
狭义相对论
①在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、空间、质量不是绝对的，而是相对的。
两条基本原理是相对性原理和光速不变原理。
物体运动时，时间和空间会随着物体运动速度的变化而变化。
比较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）。
由此，他提出了著名的质能关系式：E=mc2，质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用。
爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学，指出质量随着物体运动速度的增大而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大。
狭义相对论的创立，改变了牛顿力学的时空观念，扩展了物理学的研究空间和应用领域（从日常范围到宏观宇宙空间）；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。
1）内容：
2）意义：
狭义相对论
①在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、空间、质量不是绝对的，而是相对的。
两条基本原理是相对性原理和光速不变原理。
②光速不变原理则认为光在真空中的传播速度是不变的。
1916年，爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》，在这篇文章中，爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论，并进一步阐述了广义相对论的两条基本原理：一是等效原理，二是广义相对论。爱因斯坦在广义相对论中指出：空间和时间不可能离开物质而独立存在，空间结构和性质取决于物质的分布，使人类进一步深化了对时间、空间和引力现象的认识。
广义相对论
广义相对论
爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲，在物体具有很大的相对质量（例如一颗恒星）时，这种弯曲可使从
它旁边经过的任何其它事物，即使是光线，改变路径。
一、爱因斯坦的科学成就
1、提出相对论
1905年提出匀速运动体系的狭义相对论；
1916年提出加速运动体系的广义相对论。
根据狭义相对论可得出的结论：
①尺缩钟慢；②物体的质量会随着运动速度的加快而增加；③质能相当。
2、光的量子论（光电效应获得诺贝尔奖）
3、其他科学成就：
宇宙学、统一场论，等等
由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。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。但相对论在物理学上却非常合理且为实验所证实。
想一想:
上述现象说明了什么问题 给我们什么启发
说明：象许多事物一样，科学的发展道路也并非一帆风顺，往往会遇到很多阻力。
启示：要敢于怀疑常识，勇于创新，因为即使生活中习以为常、看起来无懈可击的规律也可能是不科学的。
①一战期间：爱因斯坦在一份仅有4人参加的反战宣言上签字
②一战后，积极致力于恢复各国人民的相互谅解
③30年代，反对法西斯，呼吁各国人民为和平而斗争
④二战期间，上书罗斯福，建议抢在德国之前研制原子弹，痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害
⑤二战后，致力于防止核战争
二、爱因斯坦的其它贡献
——和平的坚定捍卫者
1、勤奋好学、善于思考
2、热爱科学、脚踏实地
3、挑战权威、勇于创新
4、热爱和平、追求真理
科学精神:第六单元 杰出的科学家
[课标内容]
1.了解李时珍、詹天佑、李四光等科学家的主要事迹，认识他们对社会发展所作的贡献。
2.了解牛顿、爱因斯坦等人的成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。
第一课 杰出的中医药学家李时珍
[说明]
“杰出的中医药学家李时珍”一课为学生课外阅读内容。
第二课 中国铁路之父詹天佑
[说明]
“中国铁路之父詹天佑”一课为学生课外阅读内容。
第三课 中国地质力学的奠基人李四光
[基本要求]
了解李四光的主要事迹：留学归来报效祖国、创建地质力学、推动中国石油和其他矿产资源的开采。
感受李四光的科学精神和爱国情操，增强历史使命感和社会责任感。
[发展要求]
认识李四光的科学成就对中国社会发展的重大贡献。
[说明]
知识与能力
了解李四光的主要事迹：留学归来报效祖国、创建地质力学、推动中国石油和其他矿产资源的开采。
过程和方法
阅读教材，编制和研读李四光生平年表。
联系李四光的生活年代，捕捉人物成长心路。
陈述自己的观点，提炼对人物认识。
情感、态度、价值观
感受李四光的科学精神和爱国情操，增强历史使命感和社会责任感。
教学重点
李四光在科学研究上的杰出成就和对国家建设的主要贡献。
教学难点
李四光成为科技界一面旗帜的原因。
导入新课
“行路难，行路难，多歧路，今安在？长风破浪会有时，直挂云帆济沧海！”，这是我国第一首小提琴曲《行路难》，它的谱曲者是……
曾立下“努力向学，蔚为国用”的人生志向；
曾是前清进士、同盟会会员、中国共产党员、中国科学院副院长；
是中国地质力学的创建人；
是他摘掉了“中国贫油论”的帽子。
…… ……
他是谁？？
一、生平年表
1889年10月26日 生于湖北黄冈
1904年 官费留学日本
1905年 加入同盟会
1907年 考入大阪高等工业学校，习舶用机关
1910年 回国
1911年 参加留学生廷试，成为“工科进士”
1913年 入英国伯明翰大学，先学采矿后转地质
1920年 聘任为北京大学地质系教授
1926年 发表《地球表面形象变迁的主因》
1928年 担任中央研究院地质研究所所长
1945年 发表专著《地质力学的基础与方法》
1948年 英国第18届国际地质大会宣读《新华夏海之起源》
1950年 回国，任中国科学院副院长
1952年 任中国地质部部长
1956年 任中国石油地质委员会主任
1958年 任中国科学技术协会主席
1960年 中国第四纪冰川遗迹研究工作中心联络组组长
20世纪60年代初 完成《地质力学概论》一书。此书为地质力学的代表作
1971年4月29日 卒于北京
☆问：将其生平分期。
晚清时期、辛亥革命、民国时期、新中国时期
☆问：李四光的求学经历有哪些转变？说明了什么？
李四光在日本留学，学习造船，而后，又到英国学习采矿，后又转学地质，与甲戊战争联系，学生可以想到甲戊战争，中国北洋舰队全军覆没，他要立志发展中国的造船业，有朝一日雪国耻。造船需要钢铁，钢铁开采需要地质知识。说明他学习的目的就是为了国家的富强。
☆问：李四光的人生道路有哪些转变，说明了什么？
李四光由一个同盟会最小的会员到北洋政府的高官，再到英国留学，后回到国内从事地质研究，从政治转移到学术。说明他的民主精神。
☆问：李四光三次均选择回国。是哪些因素使他对祖国如此忠诚？
“我学习地质,是为了繁荣自己的祖国,造福于中华民族。外国的条件再优越,也解决不了我们中华民族的贫穷问题。我是个中国人,理应回中国去。为祖国找矿，才是我的志向。”
二、科学成就
科学领域 主要理论成就 成功运用
地质力学 创立地质力学这一新兴学科 勘探石油/寻找铀矿/预测地震
古生物学 创立蜓科化石鉴定化石10条标准 为寻找和开发煤炭资源提供依据
冰川学 确定中国第四纪冰川的存在 为重大工程选址服务
☆创立新理论“地质力学”
(1)创立经过
萌芽：1926年，发表《地球表面形象变迁的主因》
正式提出：1945年，《地质力学的基础和方法》
载入史册：1948年，在伦敦国际地质科学大会上作《新华夏海的起源》的报告
系统总结：60年代初，《地质力学概论》，成为地质力学的代表作和里程碑
地质力学：“它的一条腿站在地质学方面，另一条腿站在力学方面。反映地壳运动的一切现象是地质力学考察和研究的对象”.
(2)作用
对矿产的分布规律、工程地质、地震地质等方面问题的解决都有重要意义。
(3)成功运用
寻找石油资源——勘测到大庆、大港、胜利、华北等大油田；使中国摘掉“贫油”的帽子，为国家经济建设提供能源保障
寻找铀矿资源——发展核能事业；
探索地震预报——加强各种地质灾害的预测和预防；
为成昆铁路选线、攀枝花钢厂选址等总共大工程服务
三、评价
学术地位：我国杰出的地质学家、地质力学的创建者，新中国地质事业的开拓者、奠基人。
人格魅力：他把一生都献给了科学事业，献给祖国和人民。他早年立下报国之志，以国家强大、开发祖国地下宝藏为己任，有强烈的民族自尊心和自信心。
总体评价：以杰出的成就为中国科学工作者树立了光辉的榜样，在中国科学发展史上具有不可替代的位置。周恩来称其为“中国科技界的一面旗帜”。
总结：
李四光是位颇有传奇色彩的人物，他早年受孙中山“努力向学，蔚为国用”的勉励，后再度出国留学，在新中国成立之际冲破重重阻碍回到祖国。他打破了两个“洋神话”，被誉为中国的“地质之光”。
请问：李四光打破了哪两个“洋神话”？李四光的哪些精神值得当今青年科技者学习？
①他确定中国第四纪冰川的存在，有力地反驳了中华文明由西方传入的论调。在他的地质力学理论的指导下，中国成功发现了许多大型油田，推翻了外国人“中国贫油”的观点。②崇高的爱国主义精神，为科学献身的精神，少年大志的精神，敢于挑战权威、勇于探索真理的精神，严谨治学的精神。
作业：随堂练习
教后记：
第四课 近代科学之父牛顿
[基本要求]
了解牛顿的成长历程，简述他的主要科学成就：建立经典物理学理论体系、发明反射望远镜等。感受牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神。
[发展要求]
认识牛顿在社会发展中的作用，感悟其成长的人生启迪。
[说明]
教学时可联系必修Ⅲ专题七“近代物理学的奠基人和革命者”一课的有关内容。
知识与能力
了解牛顿的成长历程，简述他的主要科学成就：建立经典物理学理论体系、发明反射望远镜等。
过程和方法
陈述自己的观点，提炼对人物认识。
情感、态度、价值观
感受牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神。
教学重点
牛顿为什么能够成为“近代科学之父”？
教学难点
认识牛顿在社会发展中的作用，感悟其成长的人生启迪。
导入新课
英国诗人波普曾经这样写道：
自然界和自然规律
隐藏在黑暗中，
上帝说：
让牛顿出生吧！
于是，一切都成为光明。
一、生平
1643年 1月4日，艾萨克·牛顿出生于英国乌尔斯索普，母亲是汉纳·牛顿。他的父亲3个月前就去世了。
1655年牛顿12岁，开始上格兰瑟姆文法学校。
1661年 6月牛顿18岁，进入剑桥大学。
1664年春天，牛顿21岁，开始进行光的实验。
1665年牛顿拿到文学士学位，并开始发展他自己的高等数学。
1666年牛顿在引力定律方面取得了重大突破。伦敦流行大鼠疫，并扩散到其他城市。牛顿离开剑桥，回到伍尔斯索普。
1667年 3月，牛顿返回剑桥大学。6个月内，他被推选为三一学院的研究员。
1669年 7月，牛顿的作品《分析论》开始发行。
10月，牛顿被任命为剑桥大学卢卡西讲座的数学教授，年仅26岁，是担任该职位的最年轻的人。
1670—1671年牛顿研制出他的反射望远镜。
1672年牛顿应邀参加皇家学会，这是一个由资深科学家组成的团体。
2月，牛顿向学会递交了他的入会后的第一篇论文。
1679年 6月，牛顿的母亲去世。
1684年牛顿开始撰写他的《自然哲学的数学原理》，该书通称为《原理》。1686年 4月28日，《原理》一书的摘要在皇家学会宣读。该书被视为科学界的经典作品。
1689年牛顿被推选为剑桥大学代表，参加英国“国会会议”。
1693—1696年牛顿患了一种奇怪的病。
1696年 3月，牛顿病体康复，接受皇家造币厂的监造员一职。
1699年 12月，47岁的牛顿被任命为皇家造币厂厂长。
1701年牛顿被选为代表剑桥大学的英国下议院议员。
1703年 11月30日，牛顿被选为皇家学会主席。
1704年牛顿有关光的研究的著作《光学》出版。
1705年牛顿被安妮女王封为爵士。他是第一位获此殊荣的科学家。
1727年 3月30日，牛顿爵士逝世，享年84岁。
二、科学成就
领域 成就
数学 提出二项式定理以及微积分的初步算法
物理学 光学 (1)制作折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光由七色光组成，说明物体颜色的形成原理；(2)在《关于光和色的新理论》中提出了光的 “微粒说”。
力学 (1)创立了物体运动三定律和万有引力定律；(2)《自然哲学中的数学原理》,标志着经典力学理论体系的建立。
天文学 制作了世界上第一架反射望远镜考察行星运动，解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。
☆牛顿力学体系的建立
1、前提
☆“我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。”在发现万有引力定律的过程中，有哪些巨人的肩膀托起了牛顿？(哥白尼、开普勒、伽利略)
2、过程
(1)提出万有引力定律
(2)建立标志：1687年《自然哲学的数学原理》的发表
内容：提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，这些定律构成一个统一的体系，把天上和地上的物体运动概括在一个理论中，牛顿力学体系确立起来。解释了潮汐现象，地球圆扁形状等问题。
3、意义
构成了完整的力学理论体系，标志经典力学体系的建立。居于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论和量子力学的建立才打破了这种绝对权威。
人们把牛顿力学体系的建立作为近代科学形成的标志，认为这是人类认识史上对自然规律的第一次理论上的概括和总结，所以有人把它誉为“从古至今最伟大的科学巨著”。
打开了工业革命的大门。
☆牛顿获得巨大成就的原因
主观条件
勤奋的探索精神；科学的研究方法；注重实验，采用“归纳-演绎”法；善于借鉴吸收并大胆创新。
客观条件
前人的研究成果提供坚实的基础；
有利的社会环境：西欧思想解放运动提供思想基础；英国资产阶级革命的洗礼；
三、评价
牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力学建立者。是近代科学之父。他创建了经典力学的理论体系，在光学、数学、天文学研究方面也做出划时代发明和发现，牛顿是17世纪科学革命中所涌现出来最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一。
作业：随堂练习
教后记：
第五课 20世纪的科学伟人爱因斯坦
[基本要求]
了解爱因斯坦的成长历程，简述他的主要科学成就：提出狭义相对论、广义相对论、光量子假说等。感受爱因斯坦脚踏实地进行科学研究和勇于科学创新的精神。
[发展要求]
认识爱因斯坦对科学和社会发展的巨大推动作用，感悟其成长的人生启迪。
[说明]
教学时可联系必修Ⅲ专题七“近代物理学的奠基人和革命者”一课的有关内容。
知识与能力
简述爱因斯坦的主要科学成就；了解他的成长历程，感受他对科学的创新精神，理解爱因斯坦的科学成就对科学和人类社会发展的巨大贡献；培养学生阅读材料能力，学会运用历史唯物主义基本观点，认识爱因斯坦取得成功的原因。
过程和方法
整合教材资源 引导学生选择，提供情境材料来体验感知历史、理解历史，主动参与合作交流的历史学习过程。
引导学生运用探究性学习方法，采用合作教学的手段通过对爱因斯坦生平事迹的了解，认识他的主要科学成就及其对社会的责任感。
情感、态度、价值观
通过本课学习，使学生认识科学创新精神是人类不断进步的源泉，使学生懂得科技的力量，以及爱因斯坦的科学精神，感受伟大科学家的优秀品质，从而树立对社会历史使命感和责任感。
教学重点
了解爱因斯坦的成长历程，简述他的主要科学成就，感受他脚踏实地地进行科学研究和勇于科学创新精神。
教学难点
认识爱因斯坦对科学和社会发展的巨大推动作用，感受其成长的人生启迪。
导入新课
2005年是爱因斯坦逝世50周年，同时也是他提出狭义相对论100周年。100年前，年仅26岁的毛头小伙爱因斯坦，以他卓越的思考力、非凡的洞察力，提出了狭义相对论，传统经典物理学由此彻底改变。这一种颠覆是多么激动人心，为纪念相对论诞生100周年暨爱因斯坦逝世50周年，联合国大会将2005年确定为“国际物理年”，这是联合国首次为一个学科确定的全球规模的纪念活动。爱因斯坦，这位在许多国度千年人物(1001－2000年)评选中都居榜首的俊杰，绝不仅仅是因为在物理学上的成就。他既是伟大的科学家、现代物理学的开创者和奠基人，更是杰出的思想家，他是一幅视野开阔的思想宽银幕。
一、生平
是20世纪最伟大的自然科学家，物理学革命的旗手。1879年3月14日生于德国乌耳姆一个经营电器作坊的小业主家庭。一年后，随全家迁居慕尼黑。父亲和叔父在那里合办一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工厂。在任工程师的叔父等人的影响下，爱因斯坦较早地受到科学和哲学的启蒙。1894年，他的家迁到意大利米兰，继续在慕尼黑上中学的爱因斯坦因厌恶德国学校窒息自由思想的军国主义教育，自动学籍和德国国籍，只身去米兰。1895年他转学到瑞士阿劳市的州立中学；1896年进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理学。1900年毕业。由于他的落拓不羁的性格和独立思考的习惯，为教授们所不满，大学一毕业就失业，两年后才找到固定职业。1901年取得瑞士国籍。1902年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员，从事发明专利申请的技术鉴定工作。他利用业余时间开展科学研究，于1905年在物理学三个不同领域中取得了历史性成就，特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出，推动了物理学理论的革命。同年，以论文《分子大小的新测定法》取得苏黎世大学的博士学位。1908年兼任伯尔尼大学编外讲师，从此他才有缘进入学术机构工作。1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。1911年任布拉格德语大学理论物理学教授，1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。1914年，应M.普朗克和W.能期脱的邀请，回德国任威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授，直至1933年。1920年应H.A.洛伦兹和P.埃伦菲斯物（即厄任费斯脱）的邀请，兼任荷兰莱顿大学特邀教授。回德国不到四个月，第一次世界大战爆发，他投入公开的和地下的反战活动。他经过8年艰苦探索，于1915年最后建成了广义相对论。他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言，于1919年由英国天文学家A.S.爱丁顿等人的日全食观测结果所证实，全世界为之轰动，爱因斯坦和相对在西方成了家喻户晓的名词，同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击。1933年1月纳粹攫取德国政权后，爱因斯坦是科学界首要的迫害对象，幸而当时他在美国讲学，未遭毒手。3月他回欧洲后避居比利时，9月9日发现有准备行刺他的盖世太保跟踪，星夜渡海到英国，10月转到美国普林斯顿，任新建的高 研究院教授，直至1945年退休。1940年他取得美国国籍。1939年他获悉铀核变及其链式反应的发现，在匈牙利物理学家L.西拉德推动下，上书罗斯福总统，建议研制原子弹，以防德国占先。第二次世界大战结束前夕，美国在日本两个城市上空投掷子弹，爱因斯坦对此强烈不满。战后，为开展反对核战争的和平运动和反对美国国内法西斯危险，进行了不懈的斗争。1955年4月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不举行任何丧礼，不筑坟墓，不立纪念碑，骨灰撒在永远对人保密的地方，为的是不使任何地方成为圣地。
二、主要科学成就
1、相对论
引发了传统物理学的伟大革命和人类自然科学的一次革命。改变了人们对宇宙的认识，其影响还渗透到人文社会科学领域，是人类思想发展史上的一次根本性变革。
(1)狭义相对论
标志：1905年《论物体的电动力学》(26岁)
基本原理：
相对性原理：一切物理规律在任何惯性系中都具有相同的形式。即：物理定律与惯性系的选择无关，对物理定律来说，所有惯性系都是等价的。
光速不变原理：在所有惯性系中，光在真空中的速率相同，与惯性系之间的相对运动无关，也与光源、观察者的运动无关。
意义：改变了牛顿力学的时空观，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
标志：1916年《广义相对论的基础》
基本原理：
等效原理：在一个加速运动的系统里，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。
广义相对性原理：在加速运动系统理的惯性力，可以运用到时空中的各种物体运动上。
2、光量子假说
解释了光电效应推动了量子力学的发展
3、宇宙学、统一场论的研究
三、为人类和平进步而斗争
一战时：支持反战宣言
一战后：致力于恢复各国人民的相互谅解，呼吁人民为和平而斗争
二战时：建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹，痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害
二战后：致力于防止核战争的发生，发表了反核战的《罗素-爱因斯坦宣言》
鉴于未来任何世界大战必将使用核武器，而这种武器威胁着人类的继续生存，我们敦促世界各国政府认识到并公开承认，它们的目的决不能通过世界大战来达到，因此，我们也敦促它们寻求和平办法来解决它们之间的一切争端。
我们将结束人类的生存呢，还是人类将结束战争？
——《罗素—爱因斯坦宣言》
☆爱因斯坦的逝世与葬礼：
1955年4月18日爱因斯坦病逝于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣造，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及所有音乐典礼。骨灰撒在永远对人保密的地方，为的是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼：
我们全都获益不浅，
全世界都感谢他的教诲；
那专属他个人的东西，
早已传遍广大人群。
他像行将陨灭的彗星，
光华四射，
把无限的光芒同他的光芒永相连结。
四、评价
阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein，1879—1955）是20世纪最伟大的科学家。他创立的相对论为科学的发展带来了革命性的变化；他提出的著名的质量能量公式E= mc2,为原子弹的研制提供了理论依据；他热爱和平，厌恶战争，关心人类的命运；而他伟大的人格更是留给后人的一笔最宝贵遗产。
作为一个物理学家，他近乎单枪匹马地完成了狭义相对论和广义相对论,同时又与普朗克和玻尔共同奠定了量子力学的基础。因为有他的思考,整个物理学发生了巨大的改变,整个世界也随之而变……
作为一个热爱思想的人,作为一个从思想中获得乐趣的人,爱因斯坦从未停止过思想，更难能可贵的是他一直坚持自由平等和反战的立场，对世界与人类的命运充满了终极关怀……
作为“自然之子”，爱因斯坦坚信自己对自然的理解，始终保持着一颗质朴而单纯的赤子之心，坦然地对待生活的挫折和命运的坎坷……
☆思考题：
由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。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。但相对论在物理学上却非常合理且为实验所证实。
上述现象说明了什么问题 给我们什么启发
说明：象许多事物一样，科学的发展道路也并非一帆风顺，往往会遇到很多阻力。
启示：要敢于怀疑常识，勇于创新，因为即使生活中习以为常、看起来无懈可击的规律也可能是不科学的。
作业：随堂练习
教后记：
