高中历史选修4优质学案2：第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦

第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦
★考纲：爱因斯坦的科学成就及作用。

★考点：了解爱因斯坦的成长历程，简述他的主要科学成就：提出狭义相对论、广义相对论、光量子假说等。

认识爱因斯坦对科学和社会发展的巨大推动作用。

★阅读内容：
★基础知识
一、主要科学成就
1．1879年，出生在________。

1955年，病逝于美国_______________。

2．狭义相对论：
（1）提出：1905年，《____________________》的发表，标志着狭义相对论的提出。

（2）基本原理：一是____________；二是___________________。

（3）意义：改变了牛顿力学的____________观念，揭露了物质和能量的相当性，为___________的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。

3．广义相对论：
（1）提出：1916年，发表论文《_______________________》。

（2）基本原理：一是_____________；二是_________________。

（3）意义：促进了人们对宇宙的认识及观测研究和理论探讨。

4．光量子假说：
（1）提出：1905年，提出_____________，解决经典物理学无法解释的__________问题。

（2）意义：解释了光电效应推动了量子力学的发展。

1921年，爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖。

5．____________、______________等物理学领域也有研究成果。

二、为人类和平进步而斗争
1．一战时，签署反战宣言。

2．一战后，积极致力于恢复各国人民的相互谅解，自己却被德国纳粹分子追杀和迫害。

3．二战时，建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹，痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害。

4．二战后，亲自领导组织“_________________”，出刊《____________》，倡导反对核战。

★问题思考
一、爱因斯坦对人类科学发展的主要贡献是什么？
二、你认为爱因斯坦的科学创新体现了哪种精神？
★拓展延伸
一、狭义相对论是由爱因斯坦在洛仑兹和庞加莱等人的工作基础上创立的时空理论，是对牛
顿时空观的拓展和修正。

爱因斯坦以光速不变原理出发，建立了新的时空观，揭示了时间和空间的统一性和相对性。

二、广义相对论，是爱因斯坦建立的引力理论，统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律，
将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空，以取代传统对于引力是一种力的看法。

三、科学家们共同品质，启迪现实：努力创造尊重科学、崇尚科学的社会风尚，认识科学
技术是第一生产力，真正落实“科教兴国”战略；正确的科研方法，如独立思考是首要条件，是科学思维的必备品质。

重视实践调查，考察（李四光），归纳总结（牛顿），理论分析（爱因斯坦），科学实践与理论研究相结合，是科学家基本的方法；淡泊名利的人生态度，科学的价值观，关注国家民族、全人类生存，兴衰的强烈责任感；发扬艰苦奋斗、坚持不懈、创新等精神。

★练习巩固
1．有同学在学习过程中发现2005年恰好是许多重大事件的百年，下列与他的发现不符合的是（）
A．爱因斯坦狭义相对论的提出 B．李四光提出地质力学理论
C．爱因斯坦提出光量子假说 D．詹天佑开始修筑京张铁路
2．爱因斯坦广义相对论的内容不包括（）
①相对性②光速不变原理③等效原理④广义相对性
A．①② B．③④ C．②③ D．①③
3．20世纪初，提出光量子假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题的科学家是（）A.普朗克 B.麦克斯韦 C.玻尔 D.爱因斯坦
4．“把能量的变化看成是跳跃式的进行，成功地解释了经典理论无法解释的某些现象，打破了经典物理学中一切过程都是连续变化的观念。

”这一理论的诞生主要是由下列哪一问题引起的？（）
A．研究热辐射 B．揭示时空本质属性
C．解释光电效应 D．预测未知行星方位
5．20世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。

因为它（）
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. 标志着对世界的认识开始进入微观粒子世界
6．同相对论理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架的是（）
A.万有引力定律
B.日心说
C.量子理论
D.牛顿力学理论
7．牛顿和爱因斯坦成就的共同影响不包括（）
A.都是有史以来最伟大的科学家
B.都为近代科学的产生奠定了基础
C.都把人类对自然的认识提升到一个新的水准
D.都为技术革命提供了理论基础
8．材料一：1933年，爱因斯坦在为英国一刊物撰稿时写道：“科学是一种强有力的工具，如何使用它，它是给人赐福还是给人降祸，则取决于人本身，而不是取决于工具。

刀子对人生活是有用的，但是他能够用来杀人。

┅┅我们的唯一希望在于，拒绝任何有助于战争准备或战争意图的行为。

”
材料二：40年代，由于爱因斯坦等人的努力，美国的原子能研究取得了重大成就。

有人说爱因斯坦是“原子弹之父”。

一位学者这样评论：“对于爱因斯坦的科学天才有助于揭示的物理世界的比较深入的洞察，应该找到它的首次应用，可是这一应用不是用来改善人们的福利—爱因斯坦对此甚为关心—而是用来生产威力无比的破坏工具，这的确是悲剧性的。

同样具有悲剧色彩的是，他整个一生都忠实地为没有战争的世界而奋斗，可是在历史令人啼笑皆非的迂回曲折中，他竟然会帮助对人类幸存构成最严重威胁的原子弹提供科学借鉴。

”
（1）在材料一中，爱因斯坦是怎样看待科学和战争的关系的？
（2）根据材料二分析，爱因斯坦在材料一中的主张是不是发生了变化？你怎样评价爱因斯坦的行为？
9．材料：第一次世界大战爆发后，连那些素来都不问政治、清高脱俗的教授和学者也加入了"保卫祖国"的大合唱。

爱因斯坦本人则公开声明自己是和平主义者，反对一切战争。

他认为科学是全世界的，因此像躲避瘟疫一样，避开那些数不清的对炮弹、潜艇和飞机的研究。

他说：“在我看来，战争是多么卑鄙、下流！我宁愿被千刀万剐，也不愿参与这种可憎的勾当。

”
进入三十年代以后，爱因斯坦逐渐转变为积极的和平主义者。

1933年4月，有人请求他出面援助因拒绝服兵役而被捕的比利时青年，他发表公开信回答说：“如果我是比利时人，在目前的形势下，我不会拒绝服兵役。

我将愉快的参军。

我相信，这将有助于拯救欧洲。

”后来爱因斯坦移居美国。

在得知希特勒动员力量进行核研究的消息后，他毅然给罗斯福总统写信，建议美国加快研究。

1945年，美国在长崎和广岛投掷了原子弹。

爱因斯坦悔恨地认为是自己“按了按钮”，并表示如果知道德国人不会成功地制造原子弹，就一点忙都不会去帮了。

他认为，消除原子弹对人类生存的威胁已经成为今天最迫切的问题，因而积极投身到反战和平运动中。

——摘编自布恩《爱因斯坦大传》（1）根据材料，指出爱因斯坦和平主义思想的变化。

（2）根据材料并结合所学知识，简要评析爱因斯坦关于科学与战争关系的基本观点。

参考答案
★基础知识
一、1．德国、普林斯顿 2．《论物体的电动力学》、相对性、光速不变原理、时空观念、
原子能 3．《广义相对论的基础》、等效原理、广义相对论 4．光量子假说、光电效应5．宇宙学、统一场论
二、4．“原子科学家非常委员会”《原子科学家公报》
★问题思考
一、对科学的主要贡献是狭义相对论、光量子理论、广义相对论、宇宙论和统一场论的提出，从而引发了传统物理学的伟大革命和人类自然科学史的一次革命。

二、1．坚持解放思想，实事求是，勇于面对新情况新问题，不懈求真，求实，求真知。

2．理性的怀疑，热爱科学，崇尚真理。

★练习巩固
1．B 2．A 3．D. 4．A 5．B 6．C 7．B
8．（1）科技进步具有双重作用，可以用来自我毁灭，也可以用来造福人类。

科技造成的灾难是由特定制度体系造成的。

科技的发展为战争杀伤力增强创造条件，威胁世界和平，所以，他积极致力于防止核战。

（2）没有变化。

爱因斯坦建议美国研究原子弹是为了赶在德国之前，防止德国提前研制成功发动核战。

他主观上很想遏制核战，维护世界和平。

所以，在得知美国对日本投下原子弹后，他对此抱憾终身。

9．（1）反对一切战争，用正义战争抗击非正义战争，消除导致战争的因素。

（2）科学不能为战争服务：迫不得已时科学应该帮助正义战争制止非正义战争；防止科学成果用于战争，威胁人类生存。

从人道主义出发，体现了科学家的良知。