资源简介

第六单元 近代科技与文化
第20课 科技与思想
教学目标
目标
内容
态度、价值观
能力培养
基础知识
学法指导
牛顿和“牛
顿力学体
系”
认识牛顿在世界近代科
学技术领域取得的成
就，感受和学习科学家
献身科学和勇于探究实
践的精神和伟大的人
格。
了解世界近代科学
技术的成就，培养
归纳、综合问题的
能力。
牛顿创立“牛顿
力学体系”。
通过有关资料，特别是
与生活有关的常识，或
向物理教师请教，理解
“牛顿力学体系”的相
关内容，掌握近代科技
领域的伟大成就。
达尔文和
《物种起源》
了解达尔文和《物种起
源》的成就，感受科学
家在研究过程中不怕困
难和追求科学的勇气。
通过对《物种起
源》内容的理解，
引发学生的自学和
探究兴趣。
达尔文和《物种
起源》。
通过对自然界生物进化
的介绍，帮助学生理解
在科学和社会领域引起
的一场革命。
爱因斯坦
了解爱因斯坦和著名的
“相对论”，理解它是人
类文化宝库中的重要成
果，认识科学家对人类
文明与进步的卓越贡
献。
引导学生初步理解
“相对论”，认识它
对物理学、科学、
哲学上的重要意
义。
爱因斯坦和“相
对论”。
通过具体实例的对比，
了解和感受爱因斯坦对
人类进步和发展的贡
献。
伏尔泰
通过对启蒙思想的学
习，认识伏尔泰为法国
启蒙运动所作出的重大
贡献及对整个世界的影
响。
通过对启蒙思想内
容的理解，把握社
会意识与社会存在
的关系。
伏尔泰的启蒙思
想。
过程与方法：
1、通过概括世界近代史思想领域发展的基本线索，培养学生的概括能力。
2、通过比较文艺复兴与启蒙运动的异同点，培养学生的分析比较能力。
3、通过绘制“科学巨匠成就表”，培养学生归纳、概括知识的能力以及绘制图表的能力。
教学重点：
“牛顿和牛顿力学体系”“达尔文与《物种起源》”“爱因斯坦”
教学难点：
初步理解近代科学家所提出的学科理论和具体成就。
教学方法：
谈话法、讲授法、阅读指导法、提问启发法、探究法
教具：多媒体
教学设计
这一单元主要讲述的是近代时期的科技与文化。世界近代史是资本主义制度产生、确立和发展的历史。这也推动了人类在科学技术和文学艺术方面也取得了辉煌的成果，使人类社会进人到一个全面发展与进步的新时代。本单元主要是以思想、科学技术、文学艺术三方面为线索展开的。
导入新课：
世界近代史是资本主义产生、确立和发展的历史。在这一历史过程中，既有资本主义经济的不断发展，也有资本主义政治制度的完善，同时还有思想领域的巨大进步。近代史上一批又一批伟大的科学家和思想家以其深刻的理论成果，成为推动人类社会前进的先驱。
自14、15世纪资本主义产生后就获得了迅速的发展。其重要原因在于其生产关系适应了生产力的发展，特别是两次工业革命的完成在促进资本主义发展上起了巨大的作用。而两次工业革命的进行和完成又归功于这一时期科学技术的发展。这节课我们就来学习世界近代史上科学技术和思想的重大发展。
新课设计：
一、牛顿和“牛顿力学体系”
目的：了解物理学方面的成就，这是本课的重点。
1、17世纪牛顿力学体系的建立
学生活动：
牛顿的生平作介绍：1642年牛顿出生在英国南部的一个农民家庭，以后进人剑桥大学，在他的舅父和老师的帮助下，成长为英国著名的物理学家、数学家和天文学家。牛顿的成就是多方面的，这里侧重讲述他在力学和天文学方面的贡献。为了让学生充分理解牛顿在力学方面的成就，教师可先简要说明人类在漫长的历史时期里，积累了丰富的力学知识，可用一两个实例叙述17世纪以前人们运用力学知识的状况。牛顿潜心研究物体的行进、垂落和碰撞，发现了物体彼此间的物理联系和运动的规律，1687年，他发表了科学巨著《自然哲学的数学原理》，系统阐述了运动的三大定律和万有引力定律，概括了物体机械运动的基本规律，从而建立起经典力学的完整体系—牛顿力学。
小结：牛顿是对17世纪以前的力学知识和发现的规律进行了理论概括。他所提出的这些定律，反映了物体机械运动的基本规律。“万有引力”的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受同样的规律—力学规律支配。这就是说，牛顿把天体力学和地球上物体的力学统一起来，建立了系统的经典力学。第一次揭示自然界中一种基本的、相互作用的规律，开创了物理学的新时代。
2、牛顿力学体系的建立对后来人类科学的发展产生了重大影响。
教师讲解：牛顿在自然科学领域内作出了奠基性的贡献，他把力学确立为完整、严密、系统的学科，即牛顿力学体系（也称经典力学体系）。牛顿力学体系正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，它把过去一向认为是截然无关的地球上的物体运动规律和天体运动规律概括在一个统一理论中，实现了自然科学的第一次理论性的大综合。这是人类对自然界认识的一个飞跃。牛顿力学是整个物理学和天文学的基础，也是现代一切机械、土木建筑、交通运输等工程技术的理论基础。后来海王星、冥王星的发现，说明牛顿理论的预见性、科学性。利用万有引力定律可以计算天体的质量，海王星、冥王星的发现就是应用该定律取得重大成就的例子。牛顿是近代自然科学的奠基人，被人们称为“现代科学之父”。
爱因斯坦曾经说过“在牛顿时代，牛顿的道路，是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一的道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。” 牛顿对人类科学的发展产生了巨大影响：
3、牛顿在科学上作出重大贡献的原因。
学生列举：牛顿执着和勤奋实例。
牛顿小时候并没有显露出他以后会成为科学巨匠的端倪。在老师和小伙伴的眼中，他是个十足的“劣等生”，他的成功来自于他的执着和勤奋。他很少在夜间两三点钟以前休息，他在实验里总是精神高度集中，常常连续工作几个星期。晚年的牛顿童心未泯，有一段时间，他每天早上在窗口吹肥皂泡。邻居们都以为他疯了，其实，他是在研究光线在薄面上的反射现象。据说，有一天他看见苹果从树上掉下来，落在地上，他就想：为什么苹果一定要落在地上而不是飞向天空？对问题的这种执着追求，使牛顿把自己的全身心都投人到科学研究当中。
教师引导，学生感悟牛顿的虚心精神，感受科学家的优秀品质。
牛顿曾经说过“如果我看得比别人更远些，那是因为我站在巨人们的肩膀上”“在科学的道路上，我只是一个在海边玩耍的孩子，偶然拾到一块美丽的石子。至于真理的大海，我还没有发现呢！”
二、达尔文和《物种起源》
第一，达尔文的生平。
学生活动：阅读小字介绍达尔文的生平。
达尔文出生于医生世家，从小就热爱大自然，尤其喜欢采集矿物和动植物标本。22岁时，他以博物学者的身份登上“贝格尔”号军舰，进行环球考察。在历时5年艰苦的环球考察中，达尔文积累了大量资料，为他创立进化理论奠定了基础。讲述中要结合事例，介绍对在漫长的航行中达尔文历尽的千辛万苦和勇于战胜困难的精神。
第二，达尔文创立生物进化论。
教师讲解：达尔文在环球科学考察中，对动植物和地质方面进行了大量的考察和采集。他总结了前人在分类学、比较解剖学、地质古生物学和进化思想方面的成就，再加上自己亲身考察以及对大量动植物变异作用的系统研究，形成了生物进化的理论。1859年出版了《物种起源》一书，系统地阐述了生物界千万种动植物（包括人类），都是由简单到复杂、由低级到高级进化而来的，创立了以自然选择、适者生存为基础的生物进化学说。它从根本上推翻了长期统治生物学研究的“神创造”的思想，极大地震动了学术界，《物种起源》一出版，当天就被抢购一空。这部著作的问世，在欧洲乃至整个世界都引起了轰动，第一次把生物学建立在科学的基础上，在科学和社会领域引发了一场革命，是人类对自然界认识的一次伟大变革。
达尔文之所以获得成功，只要原因是他有执著探究和勇于实践的精神。
第三、展示学生在课余时间完成的【试一试】：以你的观察或实践来证明了物种的可变性，或用实例说明地球上的生物都是进化而来的，是大自然界“选择”的结果。
目的：让学生在实践中体验和理解达尔文的进化论，并从中激发学习研究的兴趣。
三、爱因斯坦
爱因斯坦和“相对论”是教学的重点，也是教学的难点。建议教师从以下三点讲述：第一，介绍爱因斯坦的生平；第二，爱因斯坦的“相对论，’；第三，爱因斯坦对世界科学的贡献。
1、爱因斯坦的生平。
学生活动：阅读教材中关于爱因斯坦的生平内容。
著名物理学家爱因斯坦（1879-1955），诞生在德国乌尔姆的一个犹太人家中。曾先后在意大利米兰、瑞士苏黎世、德意志柏林等地学习、工作。他在青年时期就发表了多篇论文，精通物理学、数学，热爱研究，把毕生精力都献给了物理学的理论研究。他以其聪明才智和永不气馁的探索精神，为物理学的研究开辟了一条新的道路，被看作是继牛顿之后最伟大的物理学家。1921年获得诺贝尔物理学奖。1933年，因受纳粹迫害，移居美国，1940年人美国国籍。他是20世纪伟大的科学家之一。
2、爱因斯坦的“相对论”。
教师讲述：爱因斯坦一生中最重要的贡献是在20世纪初提出了“相对论”。1905年，年仅26岁的爱因斯坦发表了题为《论动体的电动力学》的论文，首次提出了狭义相对论，揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性，力学运动和电磁运动在运动学上的统一性，以及物质和运动的统一性（即质量和能量的相当性），发展了物质和运动不可分割原理，为原子能的利用奠定了理论基础。随后，经过多年的艰苦努力，1915年他又建立了广义相对论，进一步揭示了四维时空同物质的统一关系，指出时空不可能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布，由此更深一步地揭示了空时、物质、运动和引力之间的统一性。相对论的提出，使爱因斯坦成为继牛顿之后世界上最伟大的理论物理学家。
3、爱因斯坦对世界科学的贡献。
教师讲述：爱因斯坦“相对论”的创立，推动了整个物理学理论的革命，为原子弹的发明和原子能的应用提供了理论基础，由此打开了原子时代的大门。相对论还揭示了空间、时间的辩证关系，加深了人们对物质和运动的认识，无论在科学上，还是在哲学上，都具有重要的历史意义。
知识延伸：介绍科学家生活的时代和物理学的发展状况。
爱因斯坦生长在一个物理学急剧变革的时期。由伽利略和牛顿建立的古典经典物理学体系，经过近200年的发展，已被世界公认为物理学大厦的基石。到了19世纪中期，能量守恒定律的发现，热力学和统计物理学的建立，特别是法拉第等人在电磁学上取得的辉煌成就，更把传统物理学推上了最高峰。这时，不少物理学家认为物理学领域中原则性的理论问题都已经解决了，留给后人的只是在细节上的补充和发展了。
爱因斯坦说：科学没有永恒的理论，一个理论所预言的论据常常被实验所推翻。任何一个理论都有它的逐渐发展和成功的时期，经过这个时间以后，它就会很快地衰落。事实很快就证明了他的话。
正当人们沾沾自喜时，却接踵而来了一系列古典物理学无法解释的新现象：黑洞、元素的放射性、电子运动、黑体辐射、光电效应等等。在大多物理学家还企图在旧框架里进行修补来解决问题时，年轻的爱因斯坦却另辟蹊径，对空间和时间这样的一些基本概念上作了本质上的变革，并取得了理论上的根本性突破，开辟了物理学的新纪元。爱因斯坦的科学贡献，令人类万世景仰！
爱因斯坦热爱和平，反对战争。他反对法西斯邪恶势力，关爱生命，二战后他致力于反对使用核武器和销毁核武器的斗争。他在逝世前发表的一份宣言中，向人类提出了一个重大问题：“我们将结束人类的生存呢，还是人类将结束战争？”
学生活动：你怎样评价爱因斯坦？
教师引导学生思考1：科学巨匠能取得如此成就的原因是什么？你从中可以学到他们的哪些优秀品质？
教师引导学生思考2：教学中还可以进行深人的思考：为什么近代时期是自然科学迅速发展的时代？
列表反映近代自然科学的发展成就。
四、伏尔泰
教师：
第一，通过一些材料介绍伏尔泰的思想主张；
第二联系法国的社会背景说明其思想主张产生的原因；
第三，伏尔泰是法国启蒙运动的开拓者和最著名的思想家之一。他的思想和其他启蒙思想家的主张促进了人们的思想解放，促进了欧洲的社会进步。
联系中外历史的有关内容，进一步了解中西思想文化的发展和交流。
五、小结：
近代世界科学巨匠的队伍是庞大的，除了前面我们曾经介绍过的以外，还有许许多多著名的科学家。正是这些灿若星辰的科学巨匠用充满智慧的探索与发现，共同构筑了改变人类命运的科学殿堂。这些发明也成为生产力，推动了人类的文明与进步，“没有科学家的发现，就没有现代人类文明”。
六、作业：3级跳 一、二题

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