2019-2020年高中歷史 第20課 20世紀(jì)科學(xué)巨匠愛(ài)因斯坦教案 岳麓版選修4中外歷史人物評(píng)說(shuō)【知識(shí)模塊】1、愛(ài)因斯坦作為20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家，創(chuàng)立了 ，為科學(xué)帶來(lái)了革命性變化，提出的質(zhì)量能量公式EMC2，為 的研究提供了理論依據(jù)，。2、1905年，愛(ài)因斯坦發(fā)表了他的研究成果，提出了 ，震動(dòng)當(dāng)時(shí)的物理學(xué)界。3、狹義相對(duì)論和 的問(wèn)世，解決了經(jīng)典物理學(xué)的難題，改變了人們對(duì)宇宙的看法。4、相對(duì)論的提出揭示了時(shí)空、物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和引力的統(tǒng)一性，奠定了系統(tǒng)科學(xué)的 和 ，為人們的認(rèn)識(shí)打開(kāi)了新窗口。5、現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱是 和 。6、愛(ài)因斯坦作為和平的捍衛(wèi)者，一戰(zhàn)期間，參與發(fā)起成立反戰(zhàn)團(tuán)體 ，二戰(zhàn)期間受 迫害，被迫移居美國(guó)；20世紀(jì)的50年代，愛(ài)因斯坦和羅素聯(lián)合發(fā)表了羅素愛(ài)因斯坦宣言，反對(duì) 。7、愛(ài)因斯坦除了是一名杰出的科學(xué)家以外，還是一位 和優(yōu)秀的 。8、 年，愛(ài)因斯坦在普林斯頓逝世。問(wèn)題探究問(wèn)題 ：一位法國(guó)物理學(xué)家曾經(jīng)這樣評(píng)價(jià)愛(ài)因斯坦：“在我們這一時(shí)代的物理學(xué)家中，愛(ài)因斯坦將位于最前列。他現(xiàn)在是、將來(lái)也還是人類(lèi)宇宙中最光輝的巨星之一。”“他也許比牛頓更偉大，因?yàn)樗诳茖W(xué)的貢獻(xiàn)，更加深入的進(jìn)入了人類(lèi)思想要領(lǐng)的結(jié)構(gòu)中”。探究愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和牛頓的力學(xué)體系的關(guān)系。思路點(diǎn)撥： 1）牛頓力學(xué)體系概括了物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本定律，這些定律適用有一個(gè)前提，即物體在低速情況下運(yùn)動(dòng)。2）愛(ài)因斯坦的相對(duì)論否定了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，指出時(shí)間和空間不是絕對(duì)不變的，而是隨物質(zhì)運(yùn)動(dòng)而變化，愛(ài)因斯坦還提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換原理，加深了人們對(duì)物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。3）但并不是說(shuō)，牛頓的貢獻(xiàn)被相對(duì)論抹掉，而是相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，把牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)中，牛頓力學(xué)是相對(duì)論力學(xué)在低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的一個(gè)特例。牛頓所創(chuàng)的概念，至今仍然是指導(dǎo)物理學(xué)的重要思想。同步練習(xí)一、選擇題：1、愛(ài)因斯坦相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)重大革命，主要是因?yàn)椋?） 否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀 揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的本質(zhì)屬性 打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限性 使人類(lèi)對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)從宏觀世界深入到微觀世界A、 B、 C、 D、2、 對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作的科學(xué)貢獻(xiàn)，表述不正確的是（ ）A、牛頓發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng) B、愛(ài)因斯坦成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象 C、法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律D、牛頓提出了萬(wàn)有引力定律奠定天體力學(xué)的基礎(chǔ)3、下列表述不正確的是A、牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)B、經(jīng)典物理學(xué)所適用的主要是日常生活中的物理現(xiàn)象C、相對(duì)論的提出證明經(jīng)典的物理學(xué)是完全錯(cuò)誤的D、量子理論使人類(lèi)對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步4、廣義相對(duì)論是由下列哪位科學(xué)家提出的（ ） A、愛(ài)迪生 B、伽利略 C、祖沖之 D、愛(ài)因斯坦5、下列有關(guān)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論力學(xué)與牛頓力學(xué)關(guān)系的表述，比較準(zhǔn)確的是（ ） A、前者否定后者 B、前者概括后者 C、前者解釋后者 D、前者融化后者6、愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論的時(shí)間是（ ） A、19世紀(jì)末 B、20世紀(jì)初 C、“一戰(zhàn)”后 D、“二戰(zhàn)”后7、愛(ài)因斯坦的相對(duì)論揭示了 （ ） A、時(shí)間和空間的無(wú)限性 B、時(shí)間和空間的有限性 C、時(shí)間和空間的連續(xù)性 D、時(shí)間和空間的相對(duì)性8、在自然科學(xué)的發(fā)展上，有三位具有里程碑意義的科學(xué)家，他們是（ ）哥白尼 牛頓 法拉第 愛(ài)因斯坦A B C D 9、“謝謝你們給我說(shuō)了那么些好話。如果我相信這些話是真的，那我該是一個(gè)瘋子，因?yàn)槲抑牢也皇且粋€(gè)瘋子，所以我不相信”，這段話廣為流傳，出自哪位科學(xué)家之口（ ）A瓦特 B達(dá)爾文 C居里夫人 D愛(ài)因斯坦10、愛(ài)因斯坦說(shuō)：“人只有獻(xiàn)身社會(huì)，才能找到那短暫而有風(fēng)險(xiǎn)的生命的意義”這句名言表明（ ）人生價(jià)值的實(shí)現(xiàn)必須有良好的社會(huì)環(huán)境 人生價(jià)值的實(shí)現(xiàn)需要發(fā)揮主觀能動(dòng)性 要實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值必須先實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值 人的自我價(jià)值和社會(huì)價(jià)值是統(tǒng)一 A B C D 二、非選擇題：11、愛(ài)因斯坦說(shuō)，在牛頓時(shí)代，牛頓的道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路；牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍然指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。請(qǐng)回答： “牛頓時(shí)代”在物理學(xué)上指什么時(shí)代？ 有人認(rèn)為相對(duì)論出現(xiàn)后，牛頓在歷史上的光輝完全被摸掉。愛(ài)因斯坦是如何評(píng)價(jià)牛頓的？你同意哪一種觀點(diǎn)？說(shuō)出你的理由。12、愛(ài)因斯坦根據(jù)相對(duì)論的觀點(diǎn)提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換理論后，曾致信美國(guó)總統(tǒng)羅斯福，建議美國(guó)研制原子彈，以便在二戰(zhàn)中盡快戰(zhàn)勝法西斯國(guó)家。1945年8月，美國(guó)先后在日本的廣島、長(zhǎng)畸投下兩顆原子彈，加速了日本法西斯的投降，但對(duì)無(wú)辜平民的傷害也同樣令全世界震驚。愛(ài)因斯坦為此非常懊悔。從這件事中，我們能得到什么啟發(fā)？我們應(yīng)如何對(duì)待科學(xué)的發(fā)展？參考答案【知識(shí)模塊】1、相對(duì)論 原子彈 2、狹義相對(duì)論3、廣義相對(duì)論 4、物質(zhì)觀 時(shí)空觀 5、相對(duì)論 量子理論 6、“新祖國(guó)同盟” 德國(guó)納粹分子 核戰(zhàn)爭(zhēng) 7、音樂(lè)愛(ài)好者 小提琴手 8、1955 一、選擇題：DACDB BDDDD二、非選擇題：11、經(jīng)典力學(xué)體系建立的時(shí)代愛(ài)因斯坦認(rèn)為，牛頓“是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人”，其理論對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)仍然具有指導(dǎo)作用。 牛頓力學(xué)體系的建立是近代科學(xué)形成的標(biāo)志，在歐洲啟蒙思想宣揚(yáng)科學(xué)、反對(duì)封建神學(xué)的運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮了極大的作用，以牛頓力學(xué)為代表的經(jīng)典物理學(xué)開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)嶄新的科學(xué)時(shí)代。相對(duì)論是在經(jīng)典物理學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，兩者之間是繼承與發(fā)展而不是相互排斥的關(guān)系。12、答題要點(diǎn)：科學(xué)理論對(duì)科學(xué)的發(fā)展有巨大的推動(dòng)作用，但科學(xué)技術(shù)本身是一把雙刃劍。科技能造福人類(lèi)，推動(dòng)生產(chǎn)力水平的提高，但如果運(yùn)用不當(dāng)，也能危害人類(lèi)?！局R(shí)補(bǔ)充】相對(duì)論的意義狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論建立以來(lái)，已經(jīng)過(guò)去了很長(zhǎng)時(shí)間，它經(jīng)受住了實(shí)踐和歷史的考驗(yàn)，是人們普遍承認(rèn)的真理。相對(duì)論對(duì)于現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展和現(xiàn)代人類(lèi)思相的發(fā)展都有巨大的影響。相對(duì)論從邏輯思想上統(tǒng)一了經(jīng)典物理學(xué)，使經(jīng)典物理學(xué)成為一個(gè)完美的科學(xué)體系。狹義相對(duì)論在狹義相對(duì)性原理的基礎(chǔ)上統(tǒng)一了牛頓力學(xué)和麥克斯韋電動(dòng)力學(xué)兩個(gè)體系，指出它們都服從狹義相對(duì)性原理，都是對(duì)洛倫茲變換協(xié)變的，牛頓力學(xué)只不過(guò)是物體在低速運(yùn)動(dòng)下很好的近似規(guī)律。廣義相對(duì)論又在廣義協(xié)變的基礎(chǔ)上，通過(guò)等效原理，建立了局域慣性長(zhǎng)與普遍參照系數(shù)之間的關(guān)系，得到了所有物理規(guī)律的廣義協(xié)變形式，并建立了廣義協(xié)變的引力理論，而牛頓引力理論只是它的一級(jí)近似。這就從根本上解決了以前物理學(xué)只限于慣性系數(shù)的問(wèn)題，從邏輯上得到了合理的安排。相對(duì)論嚴(yán)格地考察了時(shí)間、空間、物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)這些物理學(xué)的基本概念，給出了科學(xué)而系統(tǒng)的時(shí)空觀和物質(zhì)觀，從而使物理學(xué)在邏輯上成為完美的科學(xué)體系。狹義相對(duì)論給出了物體在高速運(yùn)動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并提示了質(zhì)量與能量相當(dāng)，給出了質(zhì)能關(guān)系式。這兩項(xiàng)成果對(duì)低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體并不明顯，但在研究微觀粒子時(shí)卻顯示了極端的重要性。因?yàn)槲⒂^粒子的運(yùn)動(dòng)速度一般都比較快，有的接近甚至達(dá)到光速，所以粒子的物理學(xué)離不開(kāi)相對(duì)論。質(zhì)能關(guān)系式不僅為量子理論的建立和發(fā)展創(chuàng)造了必要的條件，而且為原子核物理學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用提供了根據(jù)。廣義相對(duì)論建立了完善的引力理論，而引力理論主要涉及的是天體。到現(xiàn)在，相對(duì)論宇宙學(xué)進(jìn)一步發(fā)展，而引力波物理、致密天體物理和黑洞物理這些屬于相對(duì)論天體物理學(xué)的分支學(xué)科都有一定的進(jìn)展，吸引了許多科學(xué)家進(jìn)行研究。一位法國(guó)物理學(xué)家曾經(jīng)這樣評(píng)價(jià)愛(ài)因斯坦：“在我們這一時(shí)代的物理學(xué)家中，愛(ài)因斯坦將位于最前列。他現(xiàn)在是、將來(lái)也還是人類(lèi)宇宙中最有光輝的巨星之一”，“按照我的看法，他也許比牛頓更偉大，因?yàn)樗麑?duì)于科學(xué)的貢獻(xiàn)，更加深入地進(jìn)入了人類(lèi)思想基本要領(lǐng)的結(jié)構(gòu)中?！?