一、近代物理学的奠基人和革命者(专题七)
通史概要：科学技术是推动人类社会发展的原动力，近代以来，科学技术取得了辉煌的成就，物理学领域对自然运动变化规律的探索，生命科学领域对生命起源的探索，这些科学技术的发展带来了人类生产力的巨大进步。近代科学诞生后，亚里士多德的力学不断受到质疑。17世纪末，英国科学家牛顿在认真研究伽利略等前代科学家研究成果的基础上，总结出运动三定律，成功地导出了万有引力定律，成为整个近代物理学的重要支柱，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，科学摆脱了神学的束缚向前发展。到19世纪，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。以牛顿力学为基础，统一了声学、光学、电磁学和热学，有效地解释了小到超显微粒子、大到宇宙天体的物理世界。20世纪初爱因斯坦创立的相对论，是人类思想发展史中的一次根本性变革，形成全新的时空观、运动观和物质观，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。相对论同量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。关于人的起源问题，各种传说很多。西方神学认为各种生物是按上帝的旨意和计划创造出来的，创造出来后就永恒不变。在长期的探索中，人们逐渐形成两种认识，一种认为，生命起源于其他星体，后来才被带到地球上来的；另一种认为，生命起源于地球自身的演化过程，后一种意见得到多数科学家的支持。17、18世纪，对生物的观察和实验研究加强了，初步形成了两条研究路线。一条研究路线以林耐为代表，着重研究群体，另一条研究路线以哈维为代表，着重研究个体。法国科学家巴斯德为微生物学奠定了基础。1859年，达尔文的巨著《物种起源》出版。进化论给上帝创造万物说以致命的一击。近代以来科技日新月异。18世纪，英国开始工业革命，资本主义由手工生产向机器大工业过渡。蒸汽机的发明使历史跨入一个新的时代——蒸汽时代，蒸汽机的发明和应用，推动了交通运输工具的改进。第二次工业革命从19世纪下半叶开始，电力的发明与广泛应用，使世界历史跨入“电气时代”。内燃机的发明和应用，是科学与技术结合的又一典范。应用技术的重大突破还表现在化学工业的建立上。随着一系列新的交通工具的出现，全世界交通运输业有了迅猛发展，世界铁路的总长度成倍增长，汽轮普遍代替帆船，汽车、飞机迅速成为重要的交通工具，人类从平面交通时代迅速步入水、陆、空立体交通时代。19世纪，随着电动机和发电机的相继发明，电报、电话和无线电通信也先后发明出来。短波试验，从而奠定了几乎所有现代远距离无线电通信的技术基础。20世纪科技发展中，最引人注目的成果是电子计算机。遍布世界的互联网，正在以人们无法预料的速度、深度和广度，改变着人类文明的进程。一、近代物理学的奠基人和革命者课标要求：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。知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。教学目标：（1）、知识与能力：了解经典力学的三大定律、量子理论、和相对论等基础知识。牛顿、普朗克、爱因斯坦等著名科学家的主要事迹，学会观察，培养敏锐的洞察力。理解科学进步中继承与发展的关系。（2）、过程与方法：充分利用图书馆、博物馆、互联网等资源。提高收集、分析相关资料的能力。在学习过程中通过合作、探究学习，培养分析解决问题的能力及交流与合作的能力。科学的方法。全面提高科学素质，创新精神和实践能力。学会运用阅读法、观察法、讨论法、推理法、概括法、实验法等来学习了解近代物理学的相关问题。（3）、情感态度与价值观：通过学习，了解科学家为科学进步所作出的努力。学习他们为科学献身的精神；形成科学的态度。知道在科学的道路上荆棘遍布，增强面对挫折的能力。增强毅力，树立勇往直前、持之以恒的精神。教学课时：1课时。重点难点：重点：伽利略对物理学发展的重大贡献；经典力学的建立；相对论的提出；量子论的诞生。难点：物理学各阶段发展的原因；对科学发展创新性的理解。教学建议：1、本课教材主要从四个方面向学生介绍物理学从16世纪末17世纪初到19世纪末20世纪初的重大成就：经典力学的重要奠基者──伽利略、经典力学的建立、从经典力学到相对论、量子论的诞生与发展。这一时期物理学方面的文字、图片、人物介绍等资料比较丰富，教师可以适当补充一些资料，提高学生学习的兴趣。2、第一目“经典力学的重要奠基者──伽利略”，教材主要介绍了16世纪末17世纪初物理学的发展情况。由于伽利略和文艺复兴时期近代科学的产生有着直接的联系，建议教师在本目教学时首先让学生回顾文艺复兴时期近代科学产生的背景，把本目内容放在这种背景下，有助于学生深入理解伽利略进行研究科学的手段和取得的成就。3、第二目“经典力学的建立”，本目教材介绍了17～18世纪物理学的发展情况，即经典力学的建立。建议教师在教学中从四个方面把握教材（1）经典力学建立的背景及概况。（2）经典力学建立的标志。（3）经典力学的显著特征。（4）经典力学的影响。牛顿三大运动定律和万有引力定律建立后，光学、电磁学等与力学的进一步统一，大大推动了物理学的发展。经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。4、第三目“从经典力学到相对论”，本目教材介绍了19世纪末20世纪初物理学发展的新阶段即物理学界出现了一种崭新的革命性的理论──相对论。建议教师在教学中从三方面把握教材。（1）相对论提出的历史背景。（2）相对论的提出及主要内容。（3）相对论提出的历史意义。相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，它否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性即：揭示了时空的可变性、时空变化的联系性，树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。5、第四目“量子论的诞生与发展”，本目教材主要介绍了19世纪末20世纪初物理学的另一个重大成就──量子论的诞生与发展。建议教师在教学中从三方面把握教材。（1）量子论诞生的背景。（2）量子论的诞生、发展和量子力学。（3）量子论和量子力学的影响。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。同时，也标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到了微观世界。
