高二历史《物理学的重大进展》学案。

古人云，工欲善其事，必先利其器。作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，让教师能够快速的解决各种教学问题。你知道怎么写具体的教案内容吗？以下是小编为大家精心整理的“高二历史《物理学的重大进展》学案”，仅供您在工作和学习中参考。

高二历史《物理学的重大进展》学案

一、经典力学

1、经典力学产生的背景：

（1）文艺复兴运动解放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响。

（2）资产阶级迫切需要自然科学作为其理论武器。

2、伽利略的成就：

（1）伽利略通过实验证实，外力并不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的原因。

（2）他发现了自由落体定律等物理学定律，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。

3、牛顿的成就：

（1）确认了物体宏观运动的规律。

（2）出版了《自然哲学的数学原理》。

（3）提出了物体运动三大定律和万有引力定律等。形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系。

二、相对论的创立

1、相对论提出的历史背景：

20世纪，随着物理学研究的进展，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。

2、相对论的主要内容：

（1）德国物理学家爱因斯坦经过多年的研究，提出了相对论。

（2）内容：包括狭义相对论和广义相对论。狭义相对论认为，物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增大，同时空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。广义相对论认为，空间和时间的性质仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。

（3）意义：相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。它否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。它也发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。

三、量子论的诞生与发展

1、1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗克提山了量子假说。这一假说宣告了量子论的诞生。

2、爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应应。

3、丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论。20世纪30年代，量子力学建立起来。

4、意义：

（1）量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成效的科学理论之一。它与相对论一起，构成了现代物理学的基础。

（2）相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。它们的提出，不仅推动了物理学自身的进步而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。

第12课破解生命起源之谜

一、早期生物进化思想的产生

1、拉马克和早期生物进化思想产生的背景：

（1）在欧洲封建社会，基督教会是封建统治的精神支柱。

（2）基督教宣扬，世界上的一切，包括光、日月星辰、天空、陆地、动植物，都是由上帝创造的。

（3）教会还指责那些敢于挑战神学说教的思想为“异端”，致使生物学研究进展缓慢。

（4）文艺复兴、宗教改革和启蒙运动打击了宗教神学。

2、拉马克和早期生物进化思想

（1）18世纪下半期到19世纪，生物学研究陆续取得重大成果，细胞学说发展起来。细胞学说的确立，为生命科学的研究奠定了基础。

（2）19世纪初，法国生物学家拉马克通过对自然现象的观察，提出了生物从低级向高级发展进化的观点。早期的生物进化思想开始形成。

二、达尔文与进化论

1、达尔文进化论的产生——《物种起源》一书，创立了生物进化论。

（1）达尔文认为，生物既不是上帝创造的，也不是一成不变的，而是进化而来的，它们经历了由低级向高级，简单到复杂的发展过程。

（2）他提出，生物现存的物种具有共同的原始起源，不同物种的变异是“自然选择”的结果。这一原理，被后人归纳为“物竞天择，适者生存，自然选择”

2、生物进化论创立的地位和意义：

从根本上改变了当时绝大多数人的看法，有力挑战了封建神学创世说。在教会和保守势力看来，这不仅是对神和宗教的极大亵渎，更是对人类尊严的莫大伤害。支持达尔文的人称他是“生物学领域的牛顿”。

延伸阅读

物理学的重大进展

老师职责的一部分是要弄自己的教案课件，大家在着手准备教案课件了。是时候对自己教案课件工作做个新的规划了，未来工作才会更有干劲！有多少经典范文是适合教案课件呢？为满足您的需求，小编特地编辑了“物理学的重大进展”，仅供参考，希望能为您提供参考！

高二历史必修三物理学的重大进展

一、学法指导

1．轻松记忆

（1）经典力学

内容

特征

意义

运动三大定律、万有引力定律

实验、数学化

统一（天上、地下的运动），标志（近代科学形成）

（2）相对论

内容

特征

意义

广义、狭义

打破绝对时空观

物理学的革命，对牛顿力学的既否定又发展

（3）量子论

诞生

发展

意义

量子假说

量子力学

微观世界

2．重点拓展

（1）伽利略最早倡导并以实践实验加数学的方法，他所谓的实验室理想化的实验。牛顿的方法是“归纳－演绎”法，与从前的演绎法所不同的是，牛顿认为演绎的结果必须重新诉诸实验确证。在二位大师这里，实验观察和数学演绎紧密的结合在一起，成为近代科学产生和发展的重要标志。

（2）爱因斯坦的相对论，在我们平时日常生活中是很难理解的，因为我们日常所接触的都是远远小于光速的运动，根本无法察觉到爱因斯坦相对论所描述的相对论效应：长度变短、时钟变慢。但是如果接近光速的运动能变成现实的话，一个以这样速度运动的人，在另一个静止的观察者看来就可能只是一条线。

（3）牛顿力学（经典力学）的基本定律，这些定律有一个不容忽视的前提，即物体运动是在低速情况下，这些定律才适用。20世纪初，爱因斯坦提出相对论，否定了牛顿的绝对时空观。指出时间和空间随着物质的运动而变化。要注意理解相对论是对牛顿力学的既否定又发展。相对论发展概括了牛顿力学，牛顿力学仅是相对论中物体低速运动下的一个特例，对物体高速运动下的时空观，则无法解释，但是他仍然有存在的必要和价值。

二、知识结构

三、重难点分析

1．17世纪物理学取得重大成就的历史条件

（1）14－16世纪的文艺复兴，反对盲从和迷信，提倡去创造、去发现，为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件；

（2）宗教改革进一步摧毁天主教会的精神独裁，对科学革命发生了巨大的影响；

（3）地理大发现又以实践证明了地缘学说，为建立新的天文学和地理学奠定了基础。

2．经典力学

（1）重要奠基者──伽利略（16世纪末17世纪初）

①贡献：发现了自由落体定律等物理学定律。

物理学：落体定律、匀速运动、匀加速运动定律。

天文学：用自己制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”。

②意义：开创以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为经典力学的创立和发展奠定了基础。

（2）创立者——牛顿（17世纪）

①标志：《自然哲学的数学原理》。

②主要内容：万有引力定律和运动三定律。

③显着特征：注重实验，数学化。

④应用：海王星的发现证明了牛顿理论的预见性、科学性。

⑤适用范围：只适用于宏观物体（宏观世界）的运动；只适用于物体运动的低速状态，是绝对的时空论。

3．相对论

（1）背景：经典物理学的危机

①19世纪末三大发现：x射线、放射性和电子。

②经典力学无法解释研究中的新问题，如：黑体辐射、光电效应等等。

(2)相对论的提出及主要内容：

①1905年，爱因斯坦提出狭义相对论和光速不变原理。

②1916年，他完成了广义相对论的最终形式。

（3）与牛顿力学的关系

①相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观。

②相对论并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。

③牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态），包括在相对论体系中。

（4）相对论建立的意义

①相对论的提出是对近代物理学思想的一次重大革命。

②它否定经典力学的绝对时空论，深刻地揭示了空间、时间的本质属性。

③它发展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的高度。

4．量子论

（1）背景：

①19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现。

②实验表明微观粒子的运动不能用宏观物体的运动规律进行描述。

（2）过程

①1900年，德国普朗克提出量子假说。

②爱因斯坦提出了光的量子理论。

③玻尔提出有关原子的量子理论。

（3）意义

①20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。

②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。

③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。

④对化学、生物学、医学等科学领域都产生了重大影响，带来了许多划时代的技术创新，这直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活。

5．相对论与牛顿力学的关系

(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律有一个不容忽视的前提，即物体运动是在低速情况下，这些定律才适用。

(2)20世纪初，爱因斯坦提出相对论，否定了牛顿的绝对时空观，指出了时间和空间的辩证关系，即时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化，物质质量随运动速度的变化而变化，并提出质能转化原理，奠定了利用原子能的理论基础，加深了人们对物质和运动的认识，在哲学和科学上都具有重大意义。

(3)相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。牛顿在科学史上做出了杰出的贡献。

四、易混易错点辨析

例一：经典力学的产生归根结蒂是（）

A．生产力发展的结果B．资本主义民主政治建立的结果

C．思想解放的结果D．牛顿不懈努力的结果

答案：A。

辨析：生产力的不断进步对科学技术提出新的要求，推动着科学技术的发展。故答案为A。

例二：物理学的真正开端是（）

A．牛顿创立的经典力学体系B．爱因斯坦提出相对论

C．普朗克提出量子假说D．伽利略的发现及他开始的科学研究方法

答案：D。

辨析：伽利略开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。故答案为D。

例三：“空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。”这是哪个科学家提出的（）

A．伽利略B．牛顿C．爱因斯坦D．普朗克

答案：C

辨析：这段论述符合爱因斯坦的广义相对论。故答案为C。

例四：下列对牛顿力学体系的认识不正确的是（）

A．牛顿力学体系是爱因斯坦相对论中的一种特殊情况下的理论

B．牛顿力学体系标志着近代自然科学的形成

C．牛顿力学体系正确反映了宏观物体低速运动的客观规律

D．牛顿力学体系不能适用于整个客观世界，相对论兴起后，应该否定

答案：D

辨析：爱因斯坦只是否定了经典力学的绝对时空观，但是并没有否定牛顿力学理论，因为该理论是当运动速度远低于光速的时候适用的一种理论，因此牛顿力学体系是相对论的一种特殊情况。牛顿提出的关于物体运动三大定律，是整个力学的基础，牛顿所创造的概念仍指导着今天的物理学思想。故答案为D。

例五：相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，突出表现在相对论（）

①否定了经典力学的绝对时空观②深刻的揭示了时间和空间的本质属性③推动物理学发展到一个新高度④使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界

A．①②③B．②③④C．①③④D．①②

答案：A。

辨析：④是对量子论意义的表述，不符合题意。故答案为A。

五、体验高考

例一：（2009广东历史卷，21）普朗克曾这样评论爱因斯坦的科学成就：“这个原理在物理世界观上所引起的革命，只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论。”文中的“这个原理”是

A．日心说B．相对论C．量子假说D．万有引力定律

答案：B．

辨析：本题用排除法。日心说是哥白尼提出的，量子假说是普朗克首先提出的，万有引力定律是牛顿经典力学的组成部分。爱因斯坦的主要学说是相对论，它的提出是物理学思想的一次革命，它否定了经典力学的绝对时空观，把物理学发展到一个新高度，普朗克高度评价爱因斯坦即基于此。故答案为B。

例二：(2007年高考海南卷)20世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。它（）

A．否定了经典力学体系

B．打破了绝对时空观

C．彻底解决了19世纪以来物理学面临的危机

D．标志着对物质世界的认识开始进入微观粒子世界

答案：B。

辨析：相对论是对经典力学的发展而非否定，C项错在“彻底解决”，标志着对物质世界的认识进入微观世界的是量子理论。故答案为B。

例三：(2008年上海高考)“月亮既不会掉下来，也不会离去，那是因为它的运动正好抵消了地球的引力”。说这句话的科学家是（）

A．牛顿B．波义耳C．拉瓦锡D．哥白尼

答案：A

辨析：注意题干中的“引力”，应该考查的是万有引力定律。故答案为A。

例四：（2008年江苏单科15）一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“他以神一般的力量……第一个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是（）

A．伽利略B．牛顿C．爱因斯坦D．普朗克

答案：B。

辨析：伽利略自制望远镜，观测到一些肉眼看不见的行星，证明了“日心说”的正确性，但是并没有说明行星的运动和图像；爱因斯坦主要贡献是相对论，打破了牛顿的经典力学体系；普朗克主要是提出了“量子假说”。牛顿提出了物理学三大定律和万有引力定律，用科学说明了行星的运动和图像，打破了基督教之前所宣扬的“神的力量”。故答案为B。

例五：（2008年广东单科21）19世纪，西方宗教信仰的虔诚度降低。与这一趋势形成无关的科学家是（）

A．牛顿B．达尔文C．爱因斯坦D．伽利略

答案：C。

辨析：爱因斯坦提出相对论是在20世纪初，与19世纪西方宗教信仰的虔诚度降低无关。故答案为C。

物理学的重大进展教案

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性，高中教师要准备好教案，这是高中教师需要精心准备的。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？小编经过搜集和处理，为您提供物理学的重大进展教案，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

教学目标

一、知识与能力

1、识记伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克等物理学家对物理学发展所作出的重大成就。

2、理解经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。

3、探究经典力学体系的特点，比较相对论、量子论与牛顿力学的关系。

二、过程与方法

1、引导学生回忆初中物理知识来促进本课的学习

2、通过学生预习（围绕4个物理学家，自制小课件）、课堂展示本课主要内容，促进同学的互相学习。教师给予必要的补充。

三、情感态度价值观

科学真理需要勇于探索、执着追求的精神，科学理论在不断完善、创新，人类对客观规律的认识不断深入。

重点难点：

1、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。

2、不同阶段物理学之间的关系，对科学发展创新性的理解。

教学方法：学生自制课件展示，教师点拨。

教学手段：多媒体课件

教材过程设计：

导课：教师展示四位物理学家的有关图片。

新课学习：

一、学生逐一介绍。

围绕以下几点：

1、生平2、物理成果3、成果影响4、追求科学、坚持真理的精神。

二、教师适当的补充和小结。

围绕以下几个方面：

1、把握本课中从学历史角度对物理学的理解

1、四位物理学家之间的关系

2、强调物理学家的追求科学、坚持真理的精神。

三、综合

物理学家

主要贡献

地位和意义

当堂巩固：

19世纪末,物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界,放射线和原子被发现,另一方面扩展到整个宇宙.随着光学等学科的深入发展,人们对在光速或接近光速运动状态下的物质的研究,也超出了经典物理学的范围.物理学被称之为“晴空上漂浮着两朵乌云”的两个无法解释的难题，，使得经典物理学赖以建立的绝对时空观受到了严峻的挑战。请完成：

1、经典物理学的基础是什么？这一基础是建立在什么理论上的？它所适用的范围主要是什么？

2、19世纪末，物理学的发展对经典物理学提出了怎样的挑战？

3、20世纪物理学的发展取得的两项最重大成就是什么？他们与经典物理学的关系是什么？

教后感：

高二历史教案：《物理学的重大进展》教学设计

【分析与思考】

本单元主要讲述了近代以来世界自然科学的发展概况：⑴文艺复兴以来，由于人的思想从宗教束缚中解放出来，重视实践和理论的结合，促进了科学技术的迅速发展，尤其是欧洲的自然科学取得了巨大成就，在数学、生物学、物理学、化学等众多领域，理论研究取得了很多划时代的成果。⑵科学技术发展对近代历史发展巨大的推动作用及其发展的三个主阶段及其特征。

1、原因：文艺复兴后，促进近代科技迅速发展的风气是面向现实世界、重视实践。

2、表现：人类社会先后开始在18世纪中期进入蒸汽时代(★19世纪三四十年代，人类进入蒸汽时代)，19世纪晚期步入电气时代，20世纪末跨入信息时代(★其标志是互联网的出现)。

第11课 物理学的重大进展

【课前导学】

一、“经典力学”把握两点

1、伽利略经典力学奠基：①背景：文艺复兴运动的扩展和人的思想解放。②贡献：认为外力并不是维持运动状态的原因，而只是改变运动状态的原因；对哥白尼学说的传播和天文学的发展作出了重要贡献。

2、牛顿创立经典力学：①特征：注重实验；数学化。②经典力学成熟：《自然哲学的数学原理》出版。③意义：光学、电磁学等与力学进一步统一，大大推动了物理学的发展；经典力学体系建立标志近代科学的形成。

二、“相对论的创立”把握三点

1、背景：“物理学危机”即X射线、放射性和电子的三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。

2、内容：①狭义相对论：物体运动时，质量会随着物体运动速度的增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即还会发生尺缩效应和钟慢效应。②广义相对论：空间和时间不可能离开物质而独立存在，空间结构和性质取决于物质的分布。

3、意义：它否定了经典力学的绝对时空论，深刻地揭示了时间和空间的本质属性；发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。

三、“量子论的诞生与发展”把握三点

1、背景：①电子和放射性的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到了原子内部。②但大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。

2、诞生、发展和量子力学：①诞生：普朗克提出物质的辐射能不是连续的，而是以最小的、不可再分的能量单位即能量量子的整数倍跳跃式地变化。②发展：玻尔创立了原子结构理论；爱因斯坦利用它成功地解释光电效应出现的现象及光的本质；海森伯、薛定谔等创立物理波理论。③量子力学：研究微观世界粒子运动规律。

3、影响：①在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促进原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。②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。

【整合拓展】

一、经典力学

1、伽俐略：⑴地位：被誉为近代科学之父、经典力学奠基者；⑵贡献：①外力不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的原因；②证明物体下落速度与物体的质量无关，推翻了亚里士多德提出的“物体下落速度与质量成正比”的学说；③利用望远镜观察天体并取得大量成果的第一人。

★伽俐略被称为“天上哥伦布”，即发现新宇宙。(★哥伦布发现新大陆)

★哥白尼：①地位：近代天文学奠基人。他建立新宇宙体系——日心体系，即太阳居于宇宙中心静止不动，而包括地球在内的各行星都绕太阳转动。②代表作：《天体运行论》；③马丁·路德把它叫做“想要把天文学这门学科弄颠倒的蠢人”。

2、牛顿：⑴1687年在《自然哲学的数学原理》一书中提出物体运动的三大定律和万有引力定律等。海王星的发现就是最成功范例的证明。物体运动三大定律指惯性定律、比例定律、作用力与反作用力定律。⑵经典力学：①两大特征：注重实验、数学化；②意义：标志经典力学形成，即近代科学的形成。⑶其他成就：①数学：发明了微积分(★德国有莱布尼茨)；②天文：发现太阳光的光谱，发明反射式望远镜。

★1689年：①英国颁布《权利法案》；②中俄签订《尼布楚条约》。

★牛顿的力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次工业革命，使人类社会进入蒸汽时代。

二、相对论的创立

1、内容：①“狭义相对论”：物体运动时，质量会随着物体运动速度的增大而增加；同时，时间和空间则会随着物体运动速度的变化而变化，即发生“尺缩效应”和“钟慢效应”。②“广义相对论”：空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。即时空会发生“空间折叠”。 ③两个基本原理：相对性原理和光速不变原理。

2、意义：①否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时空的本质属性，为人们提供了辩证地看待世界的途径。②将牛顿力学概括在相对论力学之中。

★双生子佯谬：一对双生子A和B，A在地球上，B乘火箭去做星际旅行，经过漫长岁月返回地球。爱因斯坦由相对论断言，二人经历的时间不同，重逢时B将比A年轻。“双胞胎以不同速度衰老，平行线可以交叉”。

★哥白尼、牛顿、爱因斯坦理论的共同之处是改变了人类对自然界的认识。

三、量子论的诞生与发展

1、普朗克量子假说：①目的：为解决热辐射理论上的疑点。②内容：物体在发射辐射与吸收辐射时能量的交换或变化，是以不连续的方式进行的，是以一定数量的整数倍跳跃式变化的。

2、支持：①爱因斯坦利用它成功解释了光电效应；②丹麦波尔提出了有关原子的量子理论。③量子力学建立时间：20C30年代。

3、影响：相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，共同奠定了近代物理学的基础。

★近代科学兴起与发展的原因：①物质基础：新兴资本主义生产发展；②思想基础：文艺复兴、启蒙运动等思想解放与进步；③政治保障、政策：资产阶级革命巩固和发展了资本主义生产方式，确立了资产阶级文化。一些国家实行保护和鼓励科学发展的政策；④个人因素：科技工作者追求真理、捍卫科学的勇气，潜心研究、求真创新的科研态度。

第11课　物理学的重大进展

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，有效的提高课堂的教学效率。你知道怎么写具体的教案内容吗？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“第11课　物理学的重大进展”，相信您能找到对自己有用的内容。

第11课　物理学的重大进展
★教学目标：
1、知识与能力：
（1）识记：识记伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克等物理学家对物理学发展所作出的重大成就；
（2）理解：理解经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位；相对论和量子论诞生的原因、意义；
（3）探究经典力学体系的特点，比较相对论、量子论与牛顿力学的关系。
（4）思考“日心说”与“地心说”相比的进步性，探究经典力学体系的特点、影响。
2、过程与方法：
（1）引导学生回忆初中物理知识来促进本课的学习。
（2）通过学生预习（围绕4个物理学家，）、课堂讲解展示本课内容，促进同学的互相学习。教师给予必要的补充。
3、情感态度与价值观：
（1）科学真理需要勇于探索、执着追求的精神；
（2）科学理论在不断完善、创新，人类对客观规律的认识不断深入。
★教学重点和难点：
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。
★教材分析：
本课教材主要分三大目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。
★教学过程及要点：
导入新课：1632年，伽利略撰写的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》科学巨著出版后，立刻引起教会的恐慌，把伽利略投入监狱。教皇乌尔班八世的御用工具——宗教裁判所在1633年6月21日宣布对伽利略的判决：“我们判决你在宗教法庭监狱内服刑，刑期由我们掌握，为了有益于补赎，命令你在今后3年内，每周背诵7篇赎罪诗篇……”这一纸胡言，竟使伽利略蒙冤300多年，致死都没有撤销判决，甚至死后还被禁止举行殡礼，不准葬入圣太克罗斯墓地。那么，是什么原因导致宗教裁判所对伽利略作了如此判决？我们应如何看待伽利略在科学领域的贡献？
第11课　物理学的重大进展
一、经典力学
1、产生的背景
114世纪以后，伴随欧洲资本主义的萌芽，新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学产生了迫切的需要。
2文艺复兴运动解放了人们的思想，推动了自然科学研究。
3伽利略的研究成果，为经典力学的创立奠定了基础。
希腊学者亚里士多德认为地球上的物体运动有天然运动和受迫运动。他认为物体的受迫运动是推动者加于被推动者的，推动者一旦停止推动，运动就会立即停止。
16世纪末17世纪初，随着文艺复兴运动的扩展和人的思想解放，意大利科学家伽利略认为研究自然界必须进行系统的观察和实验。他将科学实验与数学相结合，进行科学研究，并强调追究事物之间的数学关系。
1590年的一天，26岁的伽利略为了证实自己论断的正确，他来到比萨斜塔的七层阳台上，将一个约4.5千克重的石块和约0.45千克重的小石块同时放下，结果两石块同时落地。1604年，伽利略在实验中发现：物体下落时的距离与所用时间的平方成正比，而物体下落的速度与物体的重量无关，这就是著名的落体定律。他还通过实验证实了匀速运动定律和匀加速运动定律。
伽利略的研究表明，外力并不是维持运动状态的原因，而只是改变运动状态的原因。这是对古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动观念的重大变革，为经典力学的建立奠定基础。他的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。
2、牛顿力学体系的产生
1标志：1687年牛顿发表《自然哲学的数学原理》，提出物体运动三大定律（惯性定律、比例定律、作用与反作用定律）和万有引力定律。
2特点：以实验为基础，以数学为表达形式。经典力学最显著的特征之一就是注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。另一个显著特征是它的数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。
3意义：
A具有科学性和预见性。牛顿力学体系对解释和预见物理现象具有决定性意义，根据牛顿力学体系，人们发现了海王星和冥王星。
B把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系之中，正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，实现了自然科学的一次大综合，是人类认识自然界的一次大飞跃。
C局限性：建立在日常生活中常见的低速运动的物质之上，认为存在绝对静止和绝对时间，然而，随着科学的飞速发展，物理学出现一系列新现象，无法用经典力学来解释高速运动的微观粒子发生的现象，这使其陷入危机，面临着挑战。
D标志着近代科学的形成。
二、相对论的创立
1、历史背景：19世纪末出现了“物理学危机”
19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。经典物理学所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界，三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象，这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。物理学的“危机”没有吓倒大多数物理学家，他们继续向前探索，于是产生了以量子论和相对论的建立为标志的物理学革命，物理学从此开辟了新的天地。
2、相对论的主要内容：狭义相对论和广义相对论
20世纪初，德国物理学家爱因斯坦经过多年的研究提出了相对论，相对论包括狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论认为，物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。
广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。
※相论与我们的生活
狭义相对论最著名的推论是质能公式，它可以用来计算核反应过程中所释放的能量，并导致了原子弹的诞生。而广义相对论所预言的黑洞，也相继被天文观测所证实。
爱因斯坦的狭义相对论，在我们的日常生活中是很难理解的，因为我们日常接触的都是远远小于光速的运动，根本无法察觉到爱因斯坦相对论所描述的相对论效应：长度变短、时钟变慢。但如果接近光速的运动能变成现实的话，会出现这样的景象：一个人坐上接近光速的火箭高去作星际航行。一年后他回来了，发现儿子已经是白发苍苍的老人，而自己还是那样年轻。中国古代传说中的“天上方一日，人间已一年”就可用相对论得到解释。
3、意义
1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。
2爱因斯坦的相对论也发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。
三、量子论的诞生与发展
1、诞生的历史背景
119世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到了原子内部。
2大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。
2、诞生与发展
1900年，德国物理学家普朗克提出量子假说，宣告了量子论的诞生。普朗克并由此而获得了诺贝尔物理学奖。爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质，进一步推动了量子论的发展。丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究，创立了原子结构的理论。20世纪30年代，经过众多科学家的努力量子力学最终建立。量子力学是研究微观世界粒子运动规律的科学。今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。量子力学和狭义相对论结合形成原子物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。
3、影响
1量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。
2量子论与相对论一起构成现代物理学的基础，并弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。
3推动了物理学自身的进步，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。
★小结：经典力学、相对论与量子论的关系
经典力学改变了自古代以来人们的认识论和方法论。相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态），包括在相对论体系中。量子论则是研究微观世界粒子运动规律的科学。量子论与相对论一起，构成了现代物理学的基础。
★作业：经典力学、相对论与量子论的关系
★教学反思：本节理论性极强，教师应化繁为简，说清基本的物理学概念即可，以免增加文科同学的负担。