學(xué)案5 20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛因斯坦,第六單元 杰出的科學(xué)家,學(xué)習(xí)·探究區(qū),反饋·訓(xùn)練區(qū),教材問題解答,課標(biāo)要求,了解愛因斯坦的成長歷程及主要科學(xué)成就，認(rèn)識他在社會發(fā)展中的作用。,學(xué)習(xí)·探究區(qū),一、提出狹義相對論,1.成長歷程 (1)出身：1879年，出生于德國南部小城烏爾姆的一個猶太血統(tǒng)家庭。 (2)童年：善于思考，對自然界的現(xiàn)象總愛尋根問底。 (3)中學(xué)：被趕出校門，堅持自學(xué)。 (4)大學(xué)：進入瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系，主修數(shù)學(xué)和物理。迷上了物理學(xué)，為以后從事理論物理學(xué)研究打下了基礎(chǔ)。,2.提出狹義相對論 (1)提出：1905年6月，發(fā)表了論物體的電動力學(xué)，標(biāo)志著 相對論的提出。 (2)內(nèi)容：相對性原理和光速不變原理。 (3)意義：改變了 的時空觀念，揭露了物質(zhì)和能量的相當(dāng)性，為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)，是近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命。,答案,狹義,牛頓力學(xué),重點精講,狹義相對論的基本要點是什么？其意義是什么？ (1)要點：指出時間、空間與物質(zhì)運動不是各自孤立存在的，時間和空間是隨著物質(zhì)的運動而變化的，物質(zhì)的質(zhì)量也是隨運動速度的變化而變化的。 (2)意義：該理論揭示了空間、時間、物質(zhì)、運動之間的本質(zhì)上的統(tǒng)一性，把牛頓的力學(xué)理論作為一種特殊情況(當(dāng)運動速度遠比光速低的時候)概括在內(nèi)，從而建立了一個既適用于宏觀、低速，又適用于微觀、高速的運動理論。,1.廣義相對論 (1)標(biāo)志：1916年發(fā)表論文 。 (2)內(nèi)容 等效原理，即在一個加速運動的系統(tǒng)里，物體會自動改變運動狀態(tài)，而改變這種運動狀態(tài)的力，就是 。 廣義相對性，即在加速運動系統(tǒng)里的慣性力，可以運用到時空中的各種物體運動上。 (3)意義：改變了人們對 的認(rèn)識，在廣義相對論的指引下，天體和宇宙演化的觀測研究及理論探討前所未有地蓬勃開展起來。,二、推動量子力學(xué)的發(fā)展,答案,廣義相對論的基礎(chǔ),慣性力,宇宙,2.推動量子力學(xué)發(fā)展 (1)1905年提出 假說，解決經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的光電效應(yīng)問題。 (2)1921年因 研究而獲得諾貝爾物理學(xué)獎，他的研究推動了量子力學(xué)的發(fā)展。 3.其他成就 在 、統(tǒng)一場論等領(lǐng)域取得重大研究成果。,答案,光量子,光電效應(yīng),宇宙學(xué),深度點撥,愛因斯坦的相對論實際上是對牛頓經(jīng)典力學(xué)的繼承與發(fā)展，其關(guān)系用圖示表示如下：,深化探究,材料 在20世紀(jì)，我們極其幸運地目睹了我們世界的物理圖像的兩次重大革命。第一次革命推翻了我們的空間和時間觀，把兩者結(jié)合為我們現(xiàn)在稱之為時空的東西，人們發(fā)現(xiàn)這種時空以一種微妙的方式彎曲著，從而引起人們早就熟悉的、無處不在而又神秘的引力現(xiàn)象。第二次革命完全改變了我們理解物質(zhì)和輻射本性的方式，給了我們一種實在的圖像 愛因斯坦創(chuàng)造了什么樣的人類奇跡 思考 結(jié)合愛因斯坦的科學(xué)成就及影響，閱讀上述材料回答： (1)材料中被推翻的“我們的空間和時間觀”是指什么？,答案,答案 以牛頓經(jīng)典力學(xué)為基礎(chǔ)建立起來的靜止的、絕對的時空觀。,(2)“我們現(xiàn)在稱之為時空的東西”是指什么？,答案,答案 以相對論為基礎(chǔ)建立起來的時空觀。,(3)概括愛因斯坦的科學(xué)成就對現(xiàn)代科技的影響。,答案 狹義相對論為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)；廣義相對論推動了天體和宇宙演化的觀測研究，奠定了宇宙航行等科學(xué)的理論基礎(chǔ)。,三、為人類和平進步而斗爭,1.捍衛(wèi)和平 (1)一戰(zhàn)時：在僅有四人參加的 上簽字。 (2)一戰(zhàn)后：致力于恢復(fù)各國人民的相互諒解，并為此到法、英、荷等國奔走。 (3)20世紀(jì)30年代：開始呼吁各國人民為 而斗爭。 (4)二戰(zhàn)中：為美國用原子彈轟炸日本城市終生遺憾。 (5)二戰(zhàn)后：致力于防止核戰(zhàn)爭，親自領(lǐng)導(dǎo)組織了“ ”。,答案,反戰(zhàn)宣言,和平,原子科學(xué)家非常委,員會,2.評價 (1)愛因斯坦創(chuàng)立的相對論是人類認(rèn)識自然過程中一次質(zhì)的飛躍，這個理論已經(jīng)成為原子能科學(xué)、宇宙航行等科學(xué)的理論基礎(chǔ)。 (2)如果沒有愛因斯坦，原子能發(fā)電站、 等現(xiàn)代科技或許還在探索之中。,答案,宇宙飛船,易混易錯,愛因斯坦的相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的標(biāo)志，而吹響現(xiàn)代物理學(xué)第一聲號角的是量子論。相對論廣博，量子論實用并且最早用于技術(shù)研究，如果說相對論作為時空的物理理論從根本上改變了人們以往的時空觀念，那么量子論則在很大程度上改變了人們的實踐。,教材互補,為了人類獲得永久的和平，愛因斯坦一度建議聯(lián)合建立一個“世界政府”，或者把聯(lián)合國改組為世界政府。這種美好的愿望雖然是不現(xiàn)實的，但他作為一個具有強烈正義感和社會責(zé)任感的“世界公民”卻是真實的。(北師版),深化探究,材料 愛因斯坦余生的大部分精力都用來糾正他所犯的這個“最痛心的錯誤”。1947年，他在聯(lián)合國大會上說道；“今后若干年內(nèi)，自然科學(xué)家的態(tài)度將決定人類文明的命運。人類終于懂得，當(dāng)前的任務(wù)是什么，這就是尋求諒解，為的是實現(xiàn)各國人民間、不同信仰的各民族間的徹底諒解?！?阿爾伯特·愛因斯坦：不允許自己沉默 思考 結(jié)合愛因斯坦的社會活動，閱讀上述材料回答： (1)愛因斯坦“最痛心的錯誤”指什么？,答案,答案 建議美國總統(tǒng)羅斯福研制原子彈，成為美國原子彈研究的發(fā)起人之一。,(2)愛因斯坦如何看待科技與人類社會的相互關(guān)系？,答案,答案 從全人類的立場看待科技進步，反對科技的濫用。,(3)愛因斯坦身上體現(xiàn)了哪些優(yōu)秀品質(zhì)？,答案 堅持獻身科學(xué)的理想主義；維護正義、反對法西斯和強調(diào)以人為本的強烈社會責(zé)任感；不迷信權(quán)威、不懼怕困難、不計名利；獨立自主、自由思考、刨根問底地追求科學(xué)真理。,返回,反饋·訓(xùn)練區(qū),1,2,3,4,5,解析答案,1.“他打破絕對靜止的時空觀，改變著人們看世界的角度和方式；他愛好和平反對戰(zhàn)爭。”文中的“他”是指( ) A.牛頓 B.達爾文 C.愛因斯坦 D.普朗克,解析 愛因斯坦建立相對論，揭示了空間和時間的可變性，打破了絕對靜止的時空觀，是人類思想發(fā)展史上的一次根本性變革。,C,1,2,3,4,5,2.愛因斯坦創(chuàng)立的相對論與牛頓力學(xué)的關(guān)系，比較準(zhǔn)確的說法是( ) A.前者否定了后者 B.前者概括了后者 C.前者發(fā)展了后者 D.前者推翻了后者,解析答案,解析 相對論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，而非否定了經(jīng)典力學(xué)；愛因斯坦發(fā)展了經(jīng)典力學(xué)，并把它概括在相對論力學(xué)之中。,B,1,2,3,4,5,3.普朗克曾這樣評論愛因斯坦的科學(xué)成就：“這個原理在物理世界上所引起的革命，只有哥白尼世界體系的引入才能與之相提并論?！蔽闹械摹斑@個原理”是( ) A.相對論 B.日心說 C.量子假說 D.萬有引力定律,解析答案,解析 相對論樹立了全新的時空觀、運動觀和物質(zhì)觀，打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對化的思維模式，為人們提供了辯證地看待世界的途徑，故A項符合題意；B項是哥白尼的科學(xué)成就，C項是普朗克的科學(xué)成就，D項是牛頓的科學(xué)成就。,A,1,2,3,4,5,4.20世紀(jì)初，物理學(xué)本身發(fā)生了一場革命性的變化。下列選項中推動這一變化的是( ) A.電的發(fā)明和利用 B.量子論的提出和發(fā)展 C.經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展 D.原子能在軍事上的應(yīng)用,解析答案,解析 解答本題的關(guān)鍵是抓住題干提供的時間“20世紀(jì)初”。電的發(fā)明和利用是在19世紀(jì)；經(jīng)典力學(xué)是在17世紀(jì)末；原子能在軍事上的應(yīng)用是在20世紀(jì)四五十年代。,B,1,2,3,4,5,5.愛因斯坦生前留下遺言：“不許把房子變成博物館?！边@說明愛因斯坦什么樣的可貴精神( ) A.崇拜偶像 B.反對個人崇拜 C.看重榮譽 D.死后要哀榮,返回,解析答案,解析 愛因斯坦不僅是一位偉大的科學(xué)家，他還擁有偉大的人格。解答本題要立足于題干的材料，理解其含義為反對個人崇拜。,B,教材問題解答,學(xué)思之窗 1.提示 愛因斯坦的科學(xué)創(chuàng)新體現(xiàn)了向權(quán)威挑戰(zhàn)、大膽質(zhì)疑、追求真理的精神。 2.提示 愛因斯坦熱愛科學(xué)，也熱愛人類。他沒有因為埋頭于科學(xué)研究而把自己置于社會之外，一直關(guān)心著人類的文明和進步，并為之頑強、勇敢地戰(zhàn)斗。他說過：“人只有獻身于社會，才能找出那短暫而又有風(fēng)險的生命的意義?！彼约赫沁@樣去做的。 3.提示 對愛因斯坦來說，生命的意義在于設(shè)身處地地替別人著想，憂他人之憂，樂他人之樂，并竭盡全力為改善人類境況而奮斗。,返回,學(xué)習(xí)延伸 2.提示 (1)科技進步具有雙重作用，可用來自我毀滅，也可造福人類?？萍荚斐傻臑?zāi)難實際上是其應(yīng)用者特定的制度體系造成的?？茖W(xué)的發(fā)展為戰(zhàn)爭殺傷力增強創(chuàng)造條件，威脅世界和平。因此，他積極致力于防止核戰(zhàn)爭。 (2)沒有變化。愛因斯坦建議造原子彈的目的是為了制止戰(zhàn)爭。 (3)愛因斯坦不僅是一位偉大的科學(xué)家，還是一位具有正義感的社會學(xué)家，他的言行反映了他的社會良知和對人類和平與進步的關(guān)心。,