(共15张PPT)
托勒密创造了一个宇宙，他持续了一千四百年。牛顿也创造了一个宇宙，持续了三百年。爱因斯坦又创造了一个宇宙，我还不能告诉你们它会持续多久。
萧伯纳
近代物理学的奠基人和革命者
—追寻科学的道路
1795年
牛顿站在了哪些巨人的肩上？
我之所以
能比别人看得远
些，是因为我站在
巨人们的肩上。
——牛顿
1642--1727
你还了解哪些有助于牛顿成功的因素？
“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。”
此情形并未能持久，
魔鬼喝道：
“嗬！让爱因斯坦问世！”
世界又变得难以捉摸。
-----英国现代派诗人J.C．Squire
“爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一，也许就是最伟大的成就，它不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想的新大陆。”
——（英国）皇家学会会长汤姆逊说
“人们不要以为，牛顿的伟大工作能被这一理论或者任何别的理论所代替。他的伟大而明晰的观念，作为自然哲学领域里整个近代概念的基础，将永远保持它的独特意义。” ————爱因斯坦
爱因斯坦的工作无限广阔地打开了人类的眼界，同时我们的世界图像获得了一种以前不曾梦想过的统一和谐。这一成就的基础是由全世界的前辈科学家共同体创造的，它的充分完成则只能由下一代人来实现。
——尼尔斯·玻尔《纽约时报》1955年4月19日
爱因斯坦相对论会是物理学的终极吗？
牛顿……你所发现的道路，在你那个时代，是一位具有最高思维能力
和创造力的人所能发现的唯一道路。
——爱因斯坦
托勒密创造了一个宇宙，他持续了一千四百年。牛顿也创造了一个宇宙，持续了三百年。爱因斯坦又创造了一个宇宙，我还不能告诉你们它会持续多久。
萧伯纳1930
To see a world in a grain of sand And a heaven in a wild flower, Hold infinity in the palm of your hand And eternity in an hour.
一沙一世界，一花一天堂。 无限掌中置，刹那成永恒。 ——徐志摩 译
1．创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说的是（ ）
A、伽利略 B、牛顿
C、爱因斯坦 D、普朗克
2．近代科学进入了全面繁荣的时代，各门自然科学的理论体系纷纷建立起来是在（ ）
A 、17世纪 B 、18世纪
C 、19世纪 D 、20世纪
A
C
3．指出“物质间所存在的万有引力，是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀而引起的”是（ ）
A、牛顿力学理论 B、万有引力理论
C、广义相对论 D、狭义相对论
C
4、近代自然科学同古代科学相比的主要特征是（ ）
①实验验证 ②直观感受 ③数学表达
④哲学思维
A、①② B、①③
C、②③ D、③④
B
成功的秘诀
一个爱说废话而不爱用功的青年，整天缠着大科学家爱因斯坦，要他公开成功的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一 个公式给他：A＝x＋y＋z 爱因斯坦解释道：“A代表成功，x代表艰苦的劳动，y代表正确的方法……” “z代表什么？”青年迫不及待地问。“代表少说废话。”爱因斯坦说。影响世界进程的科学巨人
第一部分：教案内容
【教学设计】
学情分析：
我校属于二级达标学校，学生素质一般。由于初中历史科的地位问题，以及受到中考历史采用开卷考形式的导向，导致学生的历史基础不够扎实，学习态度不够端正，对于高中历史学习产生了不利影响。
经过两年的学习，特别是高二文理分科后，文科班的学生适应新课程的能力有所提高，具有了一定的知识储备和自主学习的能力。但是从整体上看，文科班学生的素质并不理想：课前预习情况很不乐观；课堂上大部分同学倒是会做笔记，但课后是否会根据笔记复习梳理知识点就要打一个大大的问号了；部分同学课堂纪律堪忧；学习普遍停留在死记硬背的阶段，不愿意开动脑筋多想多问；作业完成情况喜忧参半……第一次要面对高考教学，经验不足，因此深感责任重大、压力巨大。如何在讲清知识点的同时让同学们对历史学习产生兴趣，愿意付出努力学好历史，是一个艰巨的挑战。
教学思路：
历史课程标准：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。
学习要求：了解牛顿的成长历程及其取得的主要科学成就：提出力学三大定律和万有引力定律，建立经典力学体系，完成物理学发展史上的第一次大综合；了解爱因斯坦取得的主要科学成就：提出相对论，成为现代物理学的重要支柱；认识科学技术对社会发展进步的重大推动作用，理解“科学改变世界”、“科学技术是第一生产力”的含义；分析这些科学家身上所体现的相同素质，塑造健全人格，坚定求真求实、探索创新的科学态度，树立远大的人生理想。
重点：了解牛顿、爱因斯坦成长的历程及主要科学成就，认识他们对科学及社会发展所产生的巨大推动作用。
难点：正确理解科学技术与社会发展的辩证关系。
【教学目标】
一、知识与能力
了解牛顿、爱因斯坦等人的成长历程及主要科学成就。
对比牛顿和爱因斯坦的科学成就，探讨他们的科学发现对科学发展和社会进步所产生的革命性影响。
二、过程与方法
通过搜集和整理牛顿、爱因斯坦的小故事，培养从历史资料中获得新知识的能力，能够从细微处看出作为科学家所具备的优秀品质。
三、情感态度与价值观
通过牛顿的科学创新、爱因斯坦突破牛顿的物理学理论框架等史实，认识到科学发展永无止境，培养怀疑精神、探索意识和创新的勇气。
通过爱因斯坦反对战争、致力于和平事业的事实，辩证地认识科学技术的进步对人类社会的双重作用，增强合理利用科技的意识，认识到和平与发展是历史的主题，和平来之不易，要格外珍惜。
【教学流程】
投影：
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，一切都变得光明。
投影：
有一天，牛顿在茶园里思考引力问题的时候，一个苹果从树上落下来。受到苹果落地的启发，牛顿心中豁然开朗：为什么苹果总是垂直落向地面呢？为什么苹果不向外侧或向上运动，而总是向着地球中心运动呢？这肯定是有一个向下的力拉着它，而且这个向下的拉力必须指向地球中心，而不是指向地球的其他部分，所以苹果总是垂直下落，或者总是朝向地球的中心。
被称为“近代科学开创者”的牛顿为人类社会的发展做出了巨大的贡献。他的科学成就为现代科学的发展奠定了基础。牛顿的上述发明难道就真像“苹果落地”的故事那样简单吗？在灵感突发的背后又隐含着多少心血和汗水、思考与探索？
请阅读教材，思考以下问题：
⒈了解牛顿的成长历程。
⒉请按学科领域归纳牛顿一生中的主要科学成就。
⒊试举例说明牛顿的科学成就在推动人类社会发展的作用。
⒋促成牛顿取得巨大成就的原因有哪些？
⒌你从牛顿那里学到（或感悟到）了什么？
【学生阅读课本，归纳回答。】
（板书）
牛顿
一、成长的足迹
请思考：
⒈你认为牛顿真的从小就是一个天才吗？
⒉他在成长中是否也遇到过一些困难甚至困境？
⒊他又是如何面对这些困难或者困境的？
⒋你觉得牛顿成长过程中最值得你学习的地方是什么？
答：……
（板书）
牛顿
一、成长的足迹
二、牛顿的科学成就
⒈数学：微积分（德国 莱布尼茨）
⒉光学：发现了日光的组成等
⒊物理学：力学三大定律、万有引力定律
投影：
为纪念牛顿的贡献，国际天文学联合会决定把662号小行星命名为牛顿小行星。
（板书）
二、牛顿的科学成就
意义：
⑴牛顿力学的三大定律和万有引力定律为经典力学规定了一套基本概念，形成了完整的近代力学体系；
⑵把地面上物体的运动和太阳系内行星的运动统一在相同的物理定律之中，从而完成了人类文明史上第一次自然科学的大综合，为近代天文学奠定了基础，对以后的天体研究起了极大的推动作用；
⑶人们把牛顿力学体系的建立当作近代科学体系形成的标志。
另外，牛顿力学理论能够预见新的物理现象，并能以天文观测或试验论证其正确性，如：海王星的发现过程。
问：你认为牛顿获得巨大成就的原因有哪些？
答：……
（板书）
牛顿
一、成长的足迹
二、牛顿的科学成就
三、牛顿获得巨大成就的原因
⒈主观条件：
善于思考与观察的学习习惯；
虚心好学的学习态度；
严肃的科学态度；
科学的研究方法；
勤奋的探索精神；
善于吸收前人的研究成果；
……
⒉客观条件：
①西欧思想解放运动提供思想基础；
②英国资产阶级革命的洗礼；
③前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；
④社会经济的发展为理论研究提供物质基础又对理论发展提出迫切要求。
四、晚年的困惑
投影：
晚年的牛顿开始致力于对神学的研究，他否定哲学的指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了“神是第一推动力”的谬论。他说：“上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他。”
40岁以后，他把兴趣逐渐转向政治、化学（贱金属变成黄金）、神学问题，写了近200万言的著作，毫无价值。
投影：
他在辞世之前曾简短地评价过自己：
“我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，至于展现在我面前的浩瀚的真理海洋，却全然没有发现。”
英国著名诗人在他的墓碑上镌刻着铭言：让人们欢呼这样一位多么伟大的巨匠，人类荣耀曾经因他而在世界上存在过。
1942年爱因斯坦为纪念牛顿诞生300周年而写的文章，对牛顿的一生作如下的评价：“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上一幕才能理解他。”
阅读教材，结合以上材料，就应该怎样评价牛顿谈谈你的看法。
答：……
（板书）
“金无足赤，人无完人”，瑕不掩瑜。
牛顿终归是伟大的牛顿，他的科学贡献将永载史册。
投影：
牛顿是英国物理学家、天文学家、数学家和自然哲学家，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。
接下来我们做一个小游戏：猜猜他是谁？
投影：爱因斯坦不同时期的照片
四岁多还不会说话，家里人担心他是个低能儿。
行为迟钝，他说话所用的时间比起别的孩子要多得多。
中小学时代常常被斥为“生性孤僻、智力迟钝”，“不守纪律、心不在焉、想入非非”。中学毕业前夕，校方甚至断言他未来将“一事无成”，勒令他退了学。16岁那年，他以同等学历报考大学，尽管物理、数学成绩很好，但由于需要死记硬背的科目考砸了锅，只得名落孙山。
大学里老师都不大看得起他，不愿意把他留下来做助教；他几次去请求，人家也不要他；甚至于有几次他几乎要失业了。几次在中学里面求职，最后在专利局里面找到一个职位。他每个星期要在专利局工作大概40多个小时。
他就是20世纪的科学伟人爱因斯坦。
问：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？
答：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。
投影：爱因斯坦和量子理论的创始人普朗克
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。
（板书）
爱因斯坦
一、20世纪最伟大的科学家
⒈提出相对论
1905年提出狭义相对论；
1916年提出广义相对论。
主要内容：（两个基本原理）相对性原理和光速不变原理（必修Ⅲ）
⒉光子理论（获得诺贝尔奖）
⒊提出了著名的质能关系式，为后来原子能事业的发展起到了指导作用
如何理解相对论呢？我们不妨做一个假设：兄弟二人，哥哥成为宇航员，乘火箭以光速遨游太空；弟弟留在地球上。数十年后，当哥哥回来时，会看到什么景象呢？
答：……
投影：
投影：
“相对论”妙解：
有一次，群众包围了从德国移居美国的科学家爱因斯坦的住宅，要他用“最简单的话”解释清楚他的“相对论”。当时，据说全世界只有几个高明的科学家看得懂他关于“相对论”的著作。爱因斯坦走出住宅，对大家说：“比方这么说——你同你最亲的人坐在火炉边，一个钟头过去了，你觉得好像只过了5分钟！反过来，你一个人孤孤单单地坐在热气逼人的火炉边，只过了5分钟，但你却像坐了一个小时。——唔，这就是相对论！”
时间与永恒：
有一次，一个美国女记者走访爱因斯坦，问道：“依您看，时间和永恒有什么区别呢？” 爱因斯坦答道：“亲爱的女士，如果我有时间给您解释它们之间的区别的话，那么，当你明白的时候，永恒就消失了！”
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？
答：……
投影：
说明：像许多事物一样，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。
接下来我们通过几个例子让同学们了解爱因斯坦的科学理论在现实生活中的应用。
投影：
电脑显示器
在短促的瞬间，电子显像在显示屏上——这正好符合爱因斯坦的狭义相对论。
发明电脑显示器的工程师必须使显示器符合“相对论效应”，否则控制电子飞驰的磁铁就会在显示屏上产生模糊图像，使你无法工作，当然，精彩的电脑游戏也玩不起来了。
精准的激光
当你到超市购物，你手里的每一件商品条形码也得益于爱因斯坦的激光理论，只有激光才能准确读出条形码中的编码。
数码相机
假期你和家人轻松郊游。当你打开数码相机，准备摄下家人温馨的笑容时，要先感谢爱因斯坦。从镜头飞进来的光子会把半导体里的电子挤走，这同样利用了光电效应。
控制X射线的能量
你长了一个肿瘤，幸亏是良性的，但因长在胸腺上，手术后需要放射治疗。医生在为你实施放射治疗前，需要估计X射线可能对你细胞造成的伤害，根据就是爱因斯坦的E=mc2（即能量=质量乘光速平方）。
据此理论人们造出原子弹、氢弹的同时，也治好了你的胸腺瘤。
（板书）
爱因斯坦
一、20世纪最伟大的科学家
二、坚定的和平捍卫者
“当法律和人类尊严必需保卫时，我们一定要战斗。”
“人类的福祉必须高于对自己国家的忠诚。”
“每一个国家的利益都必须服从更广泛的共同体的利益。”
——爱因斯坦
投影：
“人只有献身于社会，才能找出那实际上是短暂而又有风险的生命的意义。”
“一个人的真正价值，首先取决于他在什么程度和在什么意义上从自我解放出来。”
爱因斯坦一心希望科学造福于人类，但他却目睹了科学技术在两次世界大战中所造成的巨大破坏。因此，他认为战争与和平的问题是当代的首要问题，除科研成果之外，他一生中发表得最多的也是这方面的言论。
1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运的极大关注，写信给罗斯福总统，建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹。
1945年8月，美国先后在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。
他痛心地说：“早知如此，我宁可当个修表匠！”。从这件事中，我们能得到什么启发？我们应如何对待科学的发展？
答：……
投影：科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能危害人类。
战后，爱因斯坦为开展反对核战争的和平运动进行了不懈斗争。他说过一句很有名的话：
我不知道第三次世界大战用什么武器，但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。
——爱因斯坦
投影：
当爱因斯坦来到普林斯顿大学高等科学研究所工作时，校方给了他年薪16000美元的待遇，他却说：“这么多钱？是否可以给我少一点？给我3000美元就够了。”
据说，他曾把一张1500美元的支票夹在书里当书签用，结果把书弄丢了。
有人请他在无线电台讲话，他拒绝了，说自己不爱出风头。
还有人出了1000美元，请他讲一分钟话，他也拒绝了，说自己不需要钱。
（板书）
爱因斯坦
一、20世纪最伟大的科学家
二、坚定的和平捍卫者
三、伟大而平凡的人
⒈爱因斯坦是不爱钱财的人。
⒉爱因斯坦是很节俭的人。
⒊爱因斯坦有才但不冷漠，他为人善良、纯朴，对任何人都十分谦逊。
⒋爱因斯坦是个幽默和富有情趣的人。
⒌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，曾讽刺地说：“这是把时间喂给动物园。”
⒍爱因斯坦是质朴的、务实的、不谋虚荣的人。
爱因斯坦生前不要虚荣，死后更不要哀荣
投影：
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，不发讣告，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。
问题探究：在爱因斯坦一生的活动中，事业上的巨大成就、政治上的正义感与人格上的伟大三方面之间有何内在的联系？
答：……
投影：
不是彼此孤立的，而是有着内在的联系。
爱因斯坦在科研方面的辉煌成就得益于他为人类进步事业做贡献的愿望；
得益于他对人生和世界的深刻体察；
得益于他谦逊朴实的伟大人格。
同时，他在科学研究方面的巨大成就，使他在推动人类文明和进步事业方面、在呼吁世界和平等方面具有更大的影响力和号召力，从而使他的人格更加丰满、更加伟大！
第二部分：反思与点评
【课后反思】
人民版和岳麓版教材对于牛顿、爱因斯坦的叙述有所差别，所以授课时主要围绕两本教材的共同点展开。
考虑到爱因斯坦的理论艰深晦涩，所要面对的又是文科学生，因此尽量用通俗易懂的例子让学生理解他的理论及在现实生活中的应用。
第三部分：相关资料
【练习与测验】
课本第191页“想一想”
答：这句话是恩格斯在《英国状况》一文中的话。它概括了牛顿在天文学、光学、数学和力学方面的主要贡献。
课本第195页“材料阅读与思考”
答：这是一道开放题。它集中体现了爱因斯坦这位科学家对科学技术在给人类带来便利、进步的同时，对历史进程中所凸显的世界性问题的忧虑、关注和对未来解决这些问题的期盼。
