人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》
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历史必修ⅲ人民版7-1《近代物理学的奠基人和革命者》课件.
19世纪末，面对经典物理学近乎完 美的发展，有的物理学家表示：“19世 纪已经将物理大厦全部建成，今后物理 学家只是修饰和完美这座大厦。” 高速运动的微观粒子发生的现 象，是经典力学无法解释的！
20
（二）驱走乌云的太阳 （量子理论的诞生）
1．量子理论的诞生 2．量子理论的发展 3．量子论和量子力学的意义
2
●科学技术创新与尊重权威 的关系; ●科学与哲学和宗教的关系; ●科学技术是生产力以及科 学改变人类的命运等。
3
（二）涉及的主要理论问题
（三）学习思考 为什么15世纪下半叶以后西方的科学技
术取得了辉煌的成就？
（1）文艺复兴、宗教改革等思想 解放运动的影响； （2）资本主义的发展提供了物质 基础； （3）科学家勇于探索的精神。
25
（三）爱因斯坦的“时空” （相对论的建立）
• 1．狭义相对论 • 2．广义相对论 • 3．相对论建立的意义
26
专题七
近代以来科学技术的辉煌
导语
（一）本专题主要涉及的问题 （二）涉及的主要理论问题 （三）学习思考 为什么15世纪下半叶以后西 方的科学技术取得了辉煌的成就？
1
（一）本专题主要涉及的问题
近代物理学中牛顿力学体系形成和爱因斯 坦在理论物理学方面的革命性成就；人类探索 生命起源的历程，重点涉及细胞学说、进化论 和物种起源；蒸汽机应用于生产给人类文明发 展带来的巨大变化；现代交通通信技术的发展， 改变了人类的时空概念，使人类进入电子信息 时代。 讲述了人类认识由低级向高级发展的历程， 从科学技术层面了解人类社会发展的基本特征。
23
2．量子理论的发展
（1）德国爱因斯坦：将量子理论推广 到光学中，成功解释了光电效应，得 出光具有波粒二象性的结论。 （2）法国德布罗意：提出物质波理论。 （3）数年后，奥地利、德国的物理学 家建立了量子力学。
20
（二）驱走乌云的太阳 （量子理论的诞生）
1．量子理论的诞生 2．量子理论的发展 3．量子论和量子力学的意义
2
●科学技术创新与尊重权威 的关系; ●科学与哲学和宗教的关系; ●科学技术是生产力以及科 学改变人类的命运等。
3
（二）涉及的主要理论问题
（三）学习思考 为什么15世纪下半叶以后西方的科学技
术取得了辉煌的成就？
（1）文艺复兴、宗教改革等思想 解放运动的影响； （2）资本主义的发展提供了物质 基础； （3）科学家勇于探索的精神。
25
（三）爱因斯坦的“时空” （相对论的建立）
• 1．狭义相对论 • 2．广义相对论 • 3．相对论建立的意义
26
专题七
近代以来科学技术的辉煌
导语
（一）本专题主要涉及的问题 （二）涉及的主要理论问题 （三）学习思考 为什么15世纪下半叶以后西 方的科学技术取得了辉煌的成就？
1
（一）本专题主要涉及的问题
近代物理学中牛顿力学体系形成和爱因斯 坦在理论物理学方面的革命性成就；人类探索 生命起源的历程，重点涉及细胞学说、进化论 和物种起源；蒸汽机应用于生产给人类文明发 展带来的巨大变化；现代交通通信技术的发展， 改变了人类的时空概念，使人类进入电子信息 时代。 讲述了人类认识由低级向高级发展的历程， 从科学技术层面了解人类社会发展的基本特征。
23
2．量子理论的发展
（1）德国爱因斯坦：将量子理论推广 到光学中，成功解释了光电效应，得 出光具有波粒二象性的结论。 （2）法国德布罗意：提出物质波理论。 （3）数年后，奥地利、德国的物理学 家建立了量子力学。
高中历史人民版必修三7.1 近代物理学的奠基人和革命者课件
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（2008上海）“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
（2008江苏，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
BB.牛顿
科学——指运用范畴、定力、定律等思维 形式反应现实世界各种现象的本质和规律 的知识体系。 技术——泛指根据生产实践经验和自然科 学原理而发展成的各种工艺操作方法与技 能
第一节 近现代物理学的奠基人和革命者
一.认识史上的飞跃
背景：
受文艺复兴、宗教改革影响，科学逐渐从神学的桎 梏中解放出来； 资本主义发展提供了物质基础； 科学家勇于探索的精神。
二.驱走乌云的太阳
1、背景：
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。
这就需要人们对微观世界开展研究。
量子力学的创立者
2、过程： 斯蒂芬——普朗克。 3、标志： 1900年《关于正常光谱能量分
布定律的理论》。
4、发展：
（1）德国爱因斯坦：解释光电效应，得出光具 有波粒二象性；
的分布相联系的重要思想
爱因斯坦相对论的意义：
是对近代物理学理论框架的重大突破， 它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空 的变化和时空结构同物质的运动和状态密 不可分。
这种全新的时空观、运动观和物质观 的形成，是人类思想发展史中的一次根本 性变革，对整个自然科学和哲学都产生了 极其深远的影响。
巩固提高
A、准确算出了地球的平均密度和扁平率； B、正确地解释了潮汐的成因； C、发现了国） 发现了海王星
人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》教学设计(3页)
教师简要介绍伽利略、牛顿、爱因斯坦等物理学家的背景，强调他们在科学史上的重要地位。通过这样的导入，学生对接下来的新课内容产生浓厚的兴趣，为学习近代物理学的奠基人和革命者奠定基础。
（二）讲授新知
在讲授新知环节，教师按照时间线，逐步介绍近代物理学的重要成就。
1.伽利略：介绍他的望远镜发明，以及通过观察天体运动对地心说的质疑，为日心说提供证据。
2.牛顿：讲解牛顿的三大运动定律和万有引力定律，强调这些理论如何改变了人类对自然界的认识。
3.爱因斯坦：阐述相对论的基本原理，以及它如何颠覆了经典力学的观念。
在讲授过程中，教师注重运用生动的语言和形象比喻，使学生易于理解和接受这些抽象的物理概念。
（三）学生小组讨论
在学习了基本知识后，教师组织学生进行小组讨论。
讨论结束后，各小组汇报成果，教师点评并给予鼓励。
（四）课堂练习
课堂练习环节，教师设计以下题目：
1.列出伽利略的主要成就，并解释其对物理学发展的影响。
2.解释牛顿的万有引力定律，并举例说明其在现实生活中的应用。
3.简述爱因斯坦的相对论，以及它如何改变我们对时间、空间的认识。
学生通过练习，巩固所学知识，提高解决问题的能力。
此外，高中生正处于思维活跃、求知欲强的阶段，对于科学史上的重大发现和理论变革表现出浓厚兴趣。因此，本章节教学应注重激发学生的好奇心和探究欲望，引导他们在掌握知识的同时，培养科学思维和创新能力。同时，针对学生在情感态度与价值观方面的成长需求，教学过程中应注重培育他们的爱国主义情怀和勇于创新的精神品质。
（三）情感态度与价值观
1.尊重科学：认识到科学是人类进步的重要力量，尊重科学家及其研究成果。
2.求真务实：追求真理，敢于质疑，勇于探索，树立正确的科学态度。
（二）讲授新知
在讲授新知环节，教师按照时间线，逐步介绍近代物理学的重要成就。
1.伽利略：介绍他的望远镜发明，以及通过观察天体运动对地心说的质疑，为日心说提供证据。
2.牛顿：讲解牛顿的三大运动定律和万有引力定律，强调这些理论如何改变了人类对自然界的认识。
3.爱因斯坦：阐述相对论的基本原理，以及它如何颠覆了经典力学的观念。
在讲授过程中，教师注重运用生动的语言和形象比喻，使学生易于理解和接受这些抽象的物理概念。
（三）学生小组讨论
在学习了基本知识后，教师组织学生进行小组讨论。
讨论结束后，各小组汇报成果，教师点评并给予鼓励。
（四）课堂练习
课堂练习环节，教师设计以下题目：
1.列出伽利略的主要成就，并解释其对物理学发展的影响。
2.解释牛顿的万有引力定律，并举例说明其在现实生活中的应用。
3.简述爱因斯坦的相对论，以及它如何改变我们对时间、空间的认识。
学生通过练习，巩固所学知识，提高解决问题的能力。
此外，高中生正处于思维活跃、求知欲强的阶段，对于科学史上的重大发现和理论变革表现出浓厚兴趣。因此，本章节教学应注重激发学生的好奇心和探究欲望，引导他们在掌握知识的同时，培养科学思维和创新能力。同时，针对学生在情感态度与价值观方面的成长需求，教学过程中应注重培育他们的爱国主义情怀和勇于创新的精神品质。
（三）情感态度与价值观
1.尊重科学：认识到科学是人类进步的重要力量，尊重科学家及其研究成果。
2.求真务实：追求真理，敢于质疑，勇于探索，树立正确的科学态度。
人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》精品设计
科学“苦旅”——近代物理学的奠基人和革命者教学设计知识与能力了解牛顿力学体系、相对论的基本内容。
了解物理学发展的基本线索，认识其发展的阶段特征和在自然科学发展中的地位。
认识科学进步是在前人科技成果的基础上，从理论上进行创新，构建新的理论、概念体系。
过程与方法学会运用阅读法、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。
结合科学进步的历程，讨论人类对宇宙的认识是不断加深的和有限的，了解一些科学创新的基本方法。
情感、态度与价值观通过本课的学习，培养学生对科学的热爱之情，了解科学创新的基本条件。
通过对物理学不断发展的学习，培养学生关注科技进步的习惯，培养学生尊重科学的意识。
通过本课的学习，培养学生正确的自我意识，认识到科技发展中绝对没有权威。
教学重点：了解经典力学的主要内容，知道相对论的主要内容。
了解人类认识发展的过程。
教学难点：认识物理学理论创新的思想源泉和方法。
导入：余秋雨先生的《文化苦旅》中陈述中国很多让人苦涩而又辉煌的历史，让我们明白文化的诞生和绵延是一件不容易的事情。
其实科学的发展也是如此，其发展历程是一个不断超越前人和突破权威的艰难过程。
因此今天我就带领大家认识近代科学史怎样突破权威而发展。
一、经典力学1、经典力学的奠基人：伽利略伽利略对亚里士多德力学观的否定和挑战。
(1)亚里士多德的学说亚里士多德的力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。
如：“推箱子”的例子(2)伽利略的贡献——创立了自由落体定律2、经典力学的建立者：牛顿牛顿曾谦逊地说：“如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。
”①基本理论：牛顿力学三定律(惯性定律、加速度的比例定律、作用力和反作用力定律)、万有引力定律②创立标志：1687年，《自然哲学的数学原理》总结了他的力学体系。
③影响意义:材料一从伽利略时代以来一个世纪的物理学工作，在牛顿手里得到了综合。
牛顿在一部伟大的著作中总结了他的力学体系以及在数学、天文学方面的研究成果，该著作于1687年以拉丁文出版问世。
人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》优秀教学案例(3页)
三、教学策略
（一）情景创设
1.以讲故事的方式，引入伽利略、牛顿和爱因斯坦的生平事迹，让学生仿佛置身于历史场景中，激发他们的学习兴趣。
2.通过展示三位物理学家的代表性实验和研究成果，让学生感受到科学探索的魅力，引发他们对科学的向往。
3.创设问题情境，让学生在解决问题的过程中，自然而然地引入本节课的主要内容。
本节课的教学内容与过程旨在通过导入新课、讲授新知、学生小组讨论、总结归纳和作业小结等方式，让学生深入了解三位物理学家的贡献和影响，掌握物理学的发展脉络，培养他们的科学精神和探索精神。通过本节课的学习，让学生对科学充满热爱，为他们的终身发展奠定基础。
五、案例亮点
1.故事导入，激发兴趣：通过讲述伽利略、牛顿和爱因斯坦的生平事迹，以故事化的方式导入新课，激发了学生的学习兴趣，使他们更加主动地参与到课堂学习中。
伽利略是近代物理学的奠基人，他的实验精神和科学方法为后来的科学研究奠定了基础。牛顿则通过经典力学体系的建立，使物理学进入了一个新的阶段。而爱因斯坦的相对论则又是物理学的一次重大革命，改变了人们对时间和空间的认识。
本节课旨在通过对这三位物理学家的介绍，让学生了解科学探索的过程，培养他们的科学精神和探索精神。同时，通过了解他们的生平事迹，激发学生对科学的热爱和敬仰。
1.培养学生对科学的热爱和敬仰，激发他们追求科学真理的欲望。
2.培养学生具备良好的科学精神，勇于挑战权威，敢于质疑。
3.培养学生teamwork精神，学会与他人合作共同探讨问题。
4.培养学生关注人类社会进步，认识科学对社会发展的重要作用。
本节课的教学目标旨在让学生在掌握物理学发展历程的同时，培养他们的科学素养和探索精神，激发他们对科学的热爱，使他们在今后的学习和生活中能够运用科学的方法解决问题，为我国科技发展和社会进步贡献力量。
（一）情景创设
1.以讲故事的方式，引入伽利略、牛顿和爱因斯坦的生平事迹，让学生仿佛置身于历史场景中，激发他们的学习兴趣。
2.通过展示三位物理学家的代表性实验和研究成果，让学生感受到科学探索的魅力，引发他们对科学的向往。
3.创设问题情境，让学生在解决问题的过程中，自然而然地引入本节课的主要内容。
本节课的教学内容与过程旨在通过导入新课、讲授新知、学生小组讨论、总结归纳和作业小结等方式，让学生深入了解三位物理学家的贡献和影响，掌握物理学的发展脉络，培养他们的科学精神和探索精神。通过本节课的学习，让学生对科学充满热爱，为他们的终身发展奠定基础。
五、案例亮点
1.故事导入，激发兴趣：通过讲述伽利略、牛顿和爱因斯坦的生平事迹，以故事化的方式导入新课，激发了学生的学习兴趣，使他们更加主动地参与到课堂学习中。
伽利略是近代物理学的奠基人，他的实验精神和科学方法为后来的科学研究奠定了基础。牛顿则通过经典力学体系的建立，使物理学进入了一个新的阶段。而爱因斯坦的相对论则又是物理学的一次重大革命，改变了人们对时间和空间的认识。
本节课旨在通过对这三位物理学家的介绍，让学生了解科学探索的过程，培养他们的科学精神和探索精神。同时，通过了解他们的生平事迹，激发学生对科学的热爱和敬仰。
1.培养学生对科学的热爱和敬仰，激发他们追求科学真理的欲望。
2.培养学生具备良好的科学精神，勇于挑战权威，敢于质疑。
3.培养学生teamwork精神，学会与他人合作共同探讨问题。
4.培养学生关注人类社会进步，认识科学对社会发展的重要作用。
本节课的教学目标旨在让学生在掌握物理学发展历程的同时，培养他们的科学素养和探索精神，激发他们对科学的热爱，使他们在今后的学习和生活中能够运用科学的方法解决问题，为我国科技发展和社会进步贡献力量。
人民版历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》教学设计实录
2.教学目的：通过故事导入，激发学生的好奇心，为新课的学习营造良好的氛围。
（二）讲授新知
1.教学内容：以伽利略、牛顿、爱因斯坦等物理学家的成就为主线，讲授牛顿三大运动定律、万有引力定律、相对论等基本概念和理论。
a.伽利略：介绍伽利略的观察和实验方法，以及他对运动规律的研究。
b.牛顿：讲解牛顿三大运动定律、万有引力定律的发现过程及其意义。
c.分析题：分析相对论在现代物理学中的应用。
2.教学目的：通过课堂练习，检验学生的学习效果，及时发现并解决学生的问题。
（五）总结归纳
1.教学活动：教师引导学生回顾本节课所学内容，总结近代物理学的奠基人和革命者的主要贡献。
“同学们，今天我们学习了伽利略、牛顿、爱因斯坦等物理学家的伟大成就。他们通过不懈的探索，揭示了自然界的一些基本规律，推动了物理学的发展。希望大家能够珍惜这些宝贵的知识，继续努力学习，为人类科学的进步贡献自己的力量。”
c.相对论在现代物理学中具有怎样的地位和作用？
2.教学目的：通过小组讨论，促进学生之间的交流与合作，提高学生的思考和分析能力。
（四）课堂练习
1.教学内容：设计具有针对性的练习题，巩固学生对物理概念和理论的理解。
a.判断题：判断牛顿三大运动定律、万有引力定律的正确性。
b.计算题：运用牛顿运动定律解决实际问题。
（二）教学设想
1.针对重点内容，采用以下教学策略：
a.通过生动有趣的物理学史故事，引导学生了解伽利略、牛顿、爱因斯坦等物理学家的伟大成就，增强学生对物理学家的敬仰之情。
b.利用多媒体课件、实验演示等手段，直观地展示物理定律的内涵，帮助学生深入理解牛顿三大运动定律、万有引力定律等基本概念。
c.结合生活实例，让学生体会物理学在现实生活中的应用，提高学生对物理学科的兴趣。
（二）讲授新知
1.教学内容：以伽利略、牛顿、爱因斯坦等物理学家的成就为主线，讲授牛顿三大运动定律、万有引力定律、相对论等基本概念和理论。
a.伽利略：介绍伽利略的观察和实验方法，以及他对运动规律的研究。
b.牛顿：讲解牛顿三大运动定律、万有引力定律的发现过程及其意义。
c.分析题：分析相对论在现代物理学中的应用。
2.教学目的：通过课堂练习，检验学生的学习效果，及时发现并解决学生的问题。
（五）总结归纳
1.教学活动：教师引导学生回顾本节课所学内容，总结近代物理学的奠基人和革命者的主要贡献。
“同学们，今天我们学习了伽利略、牛顿、爱因斯坦等物理学家的伟大成就。他们通过不懈的探索，揭示了自然界的一些基本规律，推动了物理学的发展。希望大家能够珍惜这些宝贵的知识，继续努力学习，为人类科学的进步贡献自己的力量。”
c.相对论在现代物理学中具有怎样的地位和作用？
2.教学目的：通过小组讨论，促进学生之间的交流与合作，提高学生的思考和分析能力。
（四）课堂练习
1.教学内容：设计具有针对性的练习题，巩固学生对物理概念和理论的理解。
a.判断题：判断牛顿三大运动定律、万有引力定律的正确性。
b.计算题：运用牛顿运动定律解决实际问题。
（二）教学设想
1.针对重点内容，采用以下教学策略：
a.通过生动有趣的物理学史故事，引导学生了解伽利略、牛顿、爱因斯坦等物理学家的伟大成就，增强学生对物理学家的敬仰之情。
b.利用多媒体课件、实验演示等手段，直观地展示物理定律的内涵，帮助学生深入理解牛顿三大运动定律、万有引力定律等基本概念。
c.结合生活实例，让学生体会物理学在现实生活中的应用，提高学生对物理学科的兴趣。
高二历史人民版必修三课件专题七第1课近代物理学的奠基人和革命者
2．量子力学的建立 (1)1905 年， 爱因斯坦 把普朗克的量子理论推广到光学中，成 功解释了光电效应。 (2)1923 年，法国物理学家德布罗意又提出物质波理论，认为 微观粒子也具有 波动 性。 (3)数年之后，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。
3．历史意义 (1)量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指导着人们 向 物质运动 的各个层面进行深入探索。 (2)量子理论从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理 学乃至整个 自然科学 的观念都发生了重大变革。
[归纳总结] 经典力学与相对论的关系 (1)牛顿力学体系正确反映了宏观物体低速运动的客观规律，概 括了物体机械运动的基本定律。这些定律只有在低速运动的情况下 才适用。 (2)爱因斯坦的相对论否定了经典力学的绝对时空观，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增大而增加。相对论的提 出加深了人们对物质和运动的认识，在科学和哲学上都具有重大意 义。
答案：B
主题二
量子论和相对论的地位和影响 [史料探究]
材料一 阿尔伯特·爱因斯坦的相对论产生了重大影响，该理论
表明宇宙有一个空间和时间的结构。根据这一理论，将时间和空间
说成是绝对的是没有意义的……对于测量者来说，空间和时间是相
对的。对于门外汉来说，这些观点通常用不能理解的数学公式解释，
这表明科学已经达到了能够被人类所知的界限。
(3)爱因斯坦的相对论并没有完全否定牛顿的力学体系，而是发 展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，牛顿力学只是 相对论力学在低速运动状态下的一个特例。牛顿所创造的概念和定 律至今仍然是物理学的重要思想。二者之间的关系是爱因斯坦的相 对论继承和发展了牛顿力学体系。
人民版高中历史必修三71近代物理学的奠基人和革命者教学设计1
难点：理解并掌握牛顿三大定律、爱因斯坦相对论等核心理论，并能运用这些理论分析解决实际问题。
2.重点：培养学生科学思维和方法，提高学生的科学素养。
难点：引导学生将物理学知识与现实问题相结合，运用科学方法进行实验和探究。
3.重点：激发学生学习兴趣，培养其勇于探索、敢于创新的精神。
难点：针对学生的认知差异，进行分层教学，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
2.教学方法：采用问答、板演等形式，让学生在课堂上完成练习，并及时给予反馈。
3.教学目的：巩固所学知识，发现并纠正学生在知识掌握方面的不足。
（五）总结归纳
1.教学内容：对本节课所学的近代物理学奠基人和革命者的知识进行总结归纳。
2.教学方法：采用教师总结、学生复述、互动提问等形式，梳理课堂所学内容。
3.教学目的：帮助学生构建完整的知识体系，提高学生的总结归纳能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对近代物理学奠基人和革命者的敬仰之情，激发学生学习物理的兴趣和热情。
2.培养学生勇于探索、敢于创新的精神，使其认识到科学技术对国家和社会发展的重要意义。
3.通过学习近代物理学的发展历程，引导学生树立正确的科学观，培养其严谨、务实的科学态度。
4.强化学生的国家意识、民族意识，使其在学习过程中，认识到我国在物理学领域的发展成就，增强民族自豪感。
（1）牛顿的三大定律及其在物理学发展中的应用；
（2）爱因斯坦的相对论，包括狭义相对论和广义相对论；
（3）近代物理学其他重要成就，如电磁学、光学等。
3.教学目的：使学生掌握近代物理学的基础知识，了解物理学奠基人和革命者的贡献。
（三）学生小组讨论
1.教学活动设计：将学生分成若干小组，针对以下问题展开讨论：
2.重点：培养学生科学思维和方法，提高学生的科学素养。
难点：引导学生将物理学知识与现实问题相结合，运用科学方法进行实验和探究。
3.重点：激发学生学习兴趣，培养其勇于探索、敢于创新的精神。
难点：针对学生的认知差异，进行分层教学，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
2.教学方法：采用问答、板演等形式，让学生在课堂上完成练习，并及时给予反馈。
3.教学目的：巩固所学知识，发现并纠正学生在知识掌握方面的不足。
（五）总结归纳
1.教学内容：对本节课所学的近代物理学奠基人和革命者的知识进行总结归纳。
2.教学方法：采用教师总结、学生复述、互动提问等形式，梳理课堂所学内容。
3.教学目的：帮助学生构建完整的知识体系，提高学生的总结归纳能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对近代物理学奠基人和革命者的敬仰之情，激发学生学习物理的兴趣和热情。
2.培养学生勇于探索、敢于创新的精神，使其认识到科学技术对国家和社会发展的重要意义。
3.通过学习近代物理学的发展历程，引导学生树立正确的科学观，培养其严谨、务实的科学态度。
4.强化学生的国家意识、民族意识，使其在学习过程中，认识到我国在物理学领域的发展成就，增强民族自豪感。
（1）牛顿的三大定律及其在物理学发展中的应用；
（2）爱因斯坦的相对论，包括狭义相对论和广义相对论；
（3）近代物理学其他重要成就，如电磁学、光学等。
3.教学目的：使学生掌握近代物理学的基础知识，了解物理学奠基人和革命者的贡献。
（三）学生小组讨论
1.教学活动设计：将学生分成若干小组，针对以下问题展开讨论：
高中人民版历史必修3专题7 1 近代物理学的奠基人和革命者课件PPT
栏目导航
1905 年 德国 爱因斯坦用量子理论成功解释了光__电__效__应__
1923 年 法国
德布罗意提出物质波理论
发展
奥地
数年后 利、德
物理学家建立__量__子__力__学___
国
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2.量子理论的意义 (1)指导着人们向物质运动的各个层面进行深入探讨。 (2)从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整 个自然科学的观念都发生了重大变革。
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[轻巧识记]
经典力学的建立
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知识点二 驱走乌云的太阳
1．量子理论的诞生与发展
阶段 时间 国家
主要成就
奥地 斯蒂芬发现黑体辐射的总能量与其 温度 之 1879 年 利 间的定量关系
普朗克发现热辐射过程中的能量分布规律， 诞生 1900 年 德国 并提出 量子 概念
普朗克在《关于正常光谱能量分布定律的理 1900 年 德国 论》中阐述量子学说，标志着量子理论的诞生
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[解读] (1)史料一说明了伽利略的著名实验为经典力学诞生奠 定了基础。①表明伽利略推翻了亚里士多德的错误结论，对近代科 学研究做出了重大贡献。
(2)史料二从牛顿力学体系理论角度说明了经典力学体系的特 征。②③④表明了近代科学研究方法是归纳推理和实验论证。
(3)史料三反映了牛顿力学体系对天文学研究的影响。⑤⑥主要 说明海王星被发现是根据万有引力定律。
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规则Ⅲ ③物体的性质，它们既不能被增强又不能被减弱，并 且属于所能做的实验中所有物体的，应被认为是物体的普遍性质。 因为物体的性质不能被知道，除非通过实验，且因此普遍的性质是 任何与实验普遍地符合的性质；且它们不能被减少亦不能被除去。
_历史人民版必修三7.1近代物理学的奠基人和革命者 课件 27ppt
合作探究 攻重难
经典力学的特征和意义 1．特征 (1)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。 (2)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)研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。后来科学发展所 揭示的是人们没有直接经验的微观现象，表明人们对物质世界的认 识在不断深入。
项目
牛顿 牛顿 力学 体系 狭义
与 狭义 相对
论
狭义 狭义 与
广义 广义 相对
论
区别 宏观物体低速运 动的客观规律
宏观物体高速运 动的客观规律
关系（地位）
狭义相对论打破绝对时 间和绝对空间，牛顿力 学是相对论的一种特例。 但不是牛顿力学对全盘 否定,而是继承和发展。
适用于高速运动中 广义相对论第一次阐述 的匀速运动体系 四维时空和物质分布相
上达到完备的程度，并得
到应用和验证。
伏尔泰
(3)使科学摆脱神学束缚，
标志着近代科学的形成。
(4)促进了启蒙运动发展。
四岁多还不 会说话，家里人 担心他是个低能 儿。
行为迟钝， 他说话所用的时 间比起别的孩子 要多得多。
中小学时代常常被 斥为“生性孤僻、智力 迟钝”，“不守纪律、 心不在焉、想入非非”。 中学毕业前夕，校方甚 至断言他未来将“一事 无成”，被勒令退学。 16岁那年，他以同等学 历报考大学，尽管物理 、数学成绩很好，但由 于需要死记硬背的科目 考砸了锅，只得名落孙
发展
中国的四大发明、阿拉伯文化和古希腊自然哲学传入西
外在因素 欧，开阔了人们的眼界，并为科学研究提供了丰富的素
8、解释光电效应，得出光具有波粒二象性 德国爱因斯坦
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三AB、百、正准年确确前地算，解出人释了类了地潮的球汐的思的平想成均还因密充；度斥和着扁迷平率信；和恐惧， 水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些 今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法 认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束 了这种状态。
——《大国崛起》解说词
牛顿获得巨大成就的原因?
律的理论》。
4、发展：（1）德国爱因斯坦：解释光电效应，得出
光具有波粒二象性； （2）法国德布罗意：提出物质波理论； （3）奥德物理学家：建立量子力学。
影响：改变了近代物理学中的传统观念,使物理学乃至整 个自然科学的观念发生了重大变革。标志着人类对客观 规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。
如果一个人以光的速 度运动，他将看到一幅什 么样的世界景象呢？
性
（2）伽利伽略利的略贡：献 实验,计算
A、他的发通现过和观他察开、始实的科验学和研推究理方，法得，标出志结着论物：理学的真正开端. 如果运动物体不受阻碍，它将速度
B、为经典保力持学不的变创地立奠持定续了运基动础下去。 C、开创了突近出代成科就学：，创被誉立为自“由近落代体科定学之律父”。
1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同 时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物 体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠正了这 个持续了1900年之久的错误结论。
⑴狭义相对论
质量随着速度的增加
①创立 1905年爱因斯而坦增发表加《，论当动速体度的接电近动光力学速》， 创立了狭义相时对论，质量趋于无穷大 ，
时间和空间都时与间物停质止运为动零有关。
②内容： 时间和空间随着物质运动速度的变化而变化
打破了牛顿经典力学的绝对时空观 ③影响： 继承和发展了牛顿力学
奠定了利用原子能的理论基础
复习巩固
概括西方人文精神的起源与发展的过 程？
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 了解相对论、量子理论的主要
内容
项目近现传代统物科学理学的奠基人近和代革科学命者
把自然界划分为不同的领域和侧
考察 把自然界作为一个 面，分门别类加以研究，逐步形成以
对象 整体
为了对这一深奥的理论做通俗的说明， 爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我 打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在 公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的 时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当 然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”爱因斯 坦说：“这就是我的相对论内容。”
这个故事形象地说明了 时间和空间的相对性。
人类的文明史来看这都是一本划 时代的巨著。
2、经典力学的建立者——牛顿（英国）
（2）牛顿经典力学体系的历史地位
①牛顿力学体系对自然界的力学现象做 了系统合理的说明，从而完成了人类对自 然界认识史上的第一次理论大综合。
②标志近代科学的形成。
牛顿（ 1642—1727）
③具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义
材料二：恩格斯称他是“不管 有何障碍，都能不顾一切而 打破旧说，创立新说的巨人之一”。
1、经典力学的奠基者——伽利略（意大利）
（1）伽利略的成果
A、物理方亚面里：士多德：
突出力成学果观—：—创必立须自有由力落作体用定律在物体上， B、天文学物方体面：才能运动，没有力的作用，物
制造天文体望就远镜会、静证止明。哥白尼“日心说”的正确
背景： 受文艺复兴、宗教改革影响，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来； 资本主义发展提供了物质基础；科学家勇于探索的精神。
1、经典力学的奠基者——伽利略（意大利、17世纪） 2、经典力学的建立者——牛顿（英国、17世纪末）
探究一
材料一：真理不在蒙满灰尘 的权威著作中，而是在宇宙、 自然界这部伟大的无字书中。 在他离开人世的前夕，他还 重复着这样一句话：“追求 科学需要特殊的勇气。” — 伽利略语录
(2)广义相对论
①提出：1916年
②内容： 爱A因.物斯质坦存相在对的论现的实意空义间：不是平坦的，而是弯的。
B是.空对间近的代结物构理取学决理于论物框质架的的质重量大及突其破分，布它情不况仅。揭 示C了.空空间间弯、曲时的间程的度可体变现性为，引时力空场的强变度化。和时空结构 同物质的运动和状态密不可分。 ③人意这类义种思：想全第的发新一分展的次布史时阐 相中空述 联的观了 系一、四 的次运维 重根动时 要本观空 思性和和 想变物物革质质，观对的整形个成自，然是 科学和哲学都产生了极其深远的影响。
望伽 远利 镜略
的 折 射 式
手伽 稿利
略 的
1609年，伽利略创制了天文望远镜。 他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一
幅月面图。
2、经典力学的建立者——牛顿
经 体典
物理运动 三大定律
惯性定律 加速度定律
系力 学
万有引力 定律
作用和反作用定律
1687《自然哲学的数学原理》 ——无论从科学史还是整个
某一类自然现象为研究对象的自然科
学的各门学科。
研究 手段
依靠直观感受和 哲学思辨对自然界 提出种种猜测
依靠科学实验来检验和发展科学 理论，应用数学方法使科学知识日 益精确化。
科学
科学——依赖
与技 术的
学者的潜心研究。 技术——依赖工匠
关系 对各种实用技艺的
继承和发展。科学
与技术相分离。
科学与技术从一开始就相互
探究二 我之所以
能比别人看得远 些，是因为我站在 1、具有虚怀若谷、谦虚好学巨精人神们；的肩上。 2、勇于探索的科学精神； ——牛顿
3、科学的研究方法；
4英、国甘著于名寂诗寞人，亚献历身山科大学·的波精普神曾等写；过一首赞美 5牛、顿吸的收诗伽：利略等前人的研究成果；
6自、然有和利自的社然会界环的境规：律启，蒙隐运藏动在、黑英暗国里资。产 阶上级帝革说命：的“洗让礼牛顿去吧!”于是，一切成为光 明。
联系，并逐步走向密切结合，技 术在科学的指导和推动下取得了 长足进步。
近现代物理学的奠基人和革命者
一、近现代物理学的发展过程
经典力学奠基者 （17世纪初）
伽利略（意）
经典力学建立者 （17世纪晚期）
牛顿（英）
从经典力学发展到相对论、量子 论（19世纪末～20世纪初）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
二、一下） 19世纪末20世纪初，电子和放射性
的发现，促进人们对物质的认识深 入到了原子内部。
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。
这就需要人们对微观世界开展研究。
二、量子理论；
2、过程：斯蒂芬——普朗克。 3、标志：1900年《关于正常光谱能量分布定
——《大国崛起》解说词
牛顿获得巨大成就的原因?
律的理论》。
4、发展：（1）德国爱因斯坦：解释光电效应，得出
光具有波粒二象性； （2）法国德布罗意：提出物质波理论； （3）奥德物理学家：建立量子力学。
影响：改变了近代物理学中的传统观念,使物理学乃至整 个自然科学的观念发生了重大变革。标志着人类对客观 规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。
如果一个人以光的速 度运动，他将看到一幅什 么样的世界景象呢？
性
（2）伽利伽略利的略贡：献 实验,计算
A、他的发通现过和观他察开、始实的科验学和研推究理方，法得，标出志结着论物：理学的真正开端. 如果运动物体不受阻碍，它将速度
B、为经典保力持学不的变创地立奠持定续了运基动础下去。 C、开创了突近出代成科就学：，创被誉立为自“由近落代体科定学之律父”。
1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同 时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物 体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠正了这 个持续了1900年之久的错误结论。
⑴狭义相对论
质量随着速度的增加
①创立 1905年爱因斯而坦增发表加《，论当动速体度的接电近动光力学速》， 创立了狭义相时对论，质量趋于无穷大 ，
时间和空间都时与间物停质止运为动零有关。
②内容： 时间和空间随着物质运动速度的变化而变化
打破了牛顿经典力学的绝对时空观 ③影响： 继承和发展了牛顿力学
奠定了利用原子能的理论基础
复习巩固
概括西方人文精神的起源与发展的过 程？
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 了解相对论、量子理论的主要
内容
项目近现传代统物科学理学的奠基人近和代革科学命者
把自然界划分为不同的领域和侧
考察 把自然界作为一个 面，分门别类加以研究，逐步形成以
对象 整体
为了对这一深奥的理论做通俗的说明， 爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我 打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在 公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的 时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当 然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”爱因斯 坦说：“这就是我的相对论内容。”
这个故事形象地说明了 时间和空间的相对性。
人类的文明史来看这都是一本划 时代的巨著。
2、经典力学的建立者——牛顿（英国）
（2）牛顿经典力学体系的历史地位
①牛顿力学体系对自然界的力学现象做 了系统合理的说明，从而完成了人类对自 然界认识史上的第一次理论大综合。
②标志近代科学的形成。
牛顿（ 1642—1727）
③具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义
材料二：恩格斯称他是“不管 有何障碍，都能不顾一切而 打破旧说，创立新说的巨人之一”。
1、经典力学的奠基者——伽利略（意大利）
（1）伽利略的成果
A、物理方亚面里：士多德：
突出力成学果观—：—创必立须自有由力落作体用定律在物体上， B、天文学物方体面：才能运动，没有力的作用，物
制造天文体望就远镜会、静证止明。哥白尼“日心说”的正确
背景： 受文艺复兴、宗教改革影响，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来； 资本主义发展提供了物质基础；科学家勇于探索的精神。
1、经典力学的奠基者——伽利略（意大利、17世纪） 2、经典力学的建立者——牛顿（英国、17世纪末）
探究一
材料一：真理不在蒙满灰尘 的权威著作中，而是在宇宙、 自然界这部伟大的无字书中。 在他离开人世的前夕，他还 重复着这样一句话：“追求 科学需要特殊的勇气。” — 伽利略语录
(2)广义相对论
①提出：1916年
②内容： 爱A因.物斯质坦存相在对的论现的实意空义间：不是平坦的，而是弯的。
B是.空对间近的代结物构理取学决理于论物框质架的的质重量大及突其破分，布它情不况仅。揭 示C了.空空间间弯、曲时的间程的度可体变现性为，引时力空场的强变度化。和时空结构 同物质的运动和状态密不可分。 ③人意这类义种思：想全第的发新一分展的次布史时阐 相中空述 联的观了 系一、四 的次运维 重根动时 要本观空 思性和和 想变物物革质质，观对的整形个成自，然是 科学和哲学都产生了极其深远的影响。
望伽 远利 镜略
的 折 射 式
手伽 稿利
略 的
1609年，伽利略创制了天文望远镜。 他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一
幅月面图。
2、经典力学的建立者——牛顿
经 体典
物理运动 三大定律
惯性定律 加速度定律
系力 学
万有引力 定律
作用和反作用定律
1687《自然哲学的数学原理》 ——无论从科学史还是整个
某一类自然现象为研究对象的自然科
学的各门学科。
研究 手段
依靠直观感受和 哲学思辨对自然界 提出种种猜测
依靠科学实验来检验和发展科学 理论，应用数学方法使科学知识日 益精确化。
科学
科学——依赖
与技 术的
学者的潜心研究。 技术——依赖工匠
关系 对各种实用技艺的
继承和发展。科学
与技术相分离。
科学与技术从一开始就相互
探究二 我之所以
能比别人看得远 些，是因为我站在 1、具有虚怀若谷、谦虚好学巨精人神们；的肩上。 2、勇于探索的科学精神； ——牛顿
3、科学的研究方法；
4英、国甘著于名寂诗寞人，亚献历身山科大学·的波精普神曾等写；过一首赞美 5牛、顿吸的收诗伽：利略等前人的研究成果；
6自、然有和利自的社然会界环的境规：律启，蒙隐运藏动在、黑英暗国里资。产 阶上级帝革说命：的“洗让礼牛顿去吧!”于是，一切成为光 明。
联系，并逐步走向密切结合，技 术在科学的指导和推动下取得了 长足进步。
近现代物理学的奠基人和革命者
一、近现代物理学的发展过程
经典力学奠基者 （17世纪初）
伽利略（意）
经典力学建立者 （17世纪晚期）
牛顿（英）
从经典力学发展到相对论、量子 论（19世纪末～20世纪初）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
二、一下） 19世纪末20世纪初，电子和放射性
的发现，促进人们对物质的认识深 入到了原子内部。
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。
这就需要人们对微观世界开展研究。
二、量子理论；
2、过程：斯蒂芬——普朗克。 3、标志：1900年《关于正常光谱能量分布定