高中历史必修三学案(7份) 人民版(精品教案)

专题七近代以来世界的科学发展历程

第一课近代物理学的奠基人和革命者

【学习目标】

◎了解伽利略、牛顿对建立经典力学所作的贡献

◎了解普朗克提出量子论、爱因斯坦创立相对论

◎理解相对论、量子论提出的意义

【学习过程】

一、经典力学建立

．意大利人伽利略奠定经典力学的基础

发现：创立自由落体定律；运动的物体不受阻碍，将速度保持不变地持续运动下去；

意义：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。

．英国的牛顿建立经典力学

建立标志：年出版《自然哲学的数学原理》；

内容：包括牛顿力学三定律（惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律）和万有引力定律

特点：以实验为基础、以数学为表达形式。

意义：完成了人类对自然界认识上的第一次理论大综合，标志着近代科学的形成；

根据万有引力定律，人们发现了海王星等，正确解释了潮汐的成因。

二、量子论的诞生与发展

背景：世纪末，电子和放射线的发现，使人们对物质的认识深入到原子内部；经典力学无法解释微观粒子运动中的热辐射问题

创立：年德国人普朗克提出量子假说——辐射像物质一样，由一份份量子构成。

发展：爱因斯坦利用量子论成功解释光电效应。

影响：量子论弥补了经典力学在认识微观世界方面的不足；与相对论共同构成了现代物理学的基础；改变了人们认识世界的角度和方式。

三、爱因斯坦相对论

背景：世纪末，经典力学的绝对时空观无法解释物理学研究中的新问题。

提出：世纪初德国人爱因斯坦先后提出狭义相对论、广义相对论。

内容：

狭义相对论——空间和时间会随着物体运动速度的变化而变化。

广义相对论——空间和时间的性质取决于物质的运动情况和分布状况。

意义：否定了经典力学的绝对时空观；将牛顿力学概括在相对论力学之中；与量子论一起，构成了现代物理学的基础；改变了人们认识世界的角度和方式。

【本课要旨】

、牛顿创建了万有引力定律和力学三定律，建立了经典力学，改变了自古代中世纪以来人们的认识论和方法论。

、世纪末世纪初，普朗克提出了量子假说，爱因斯坦提出了相对论，改变了人们认识世界的角度和方式。

【课后演练】

．伽利略通过梁的弯曲试验和理论分析，指出对长度相似的圆柱形梁，抗弯力矩和半径立方成比例。年，牛顿发现了万有引力定律：两个物体之间有引力，引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘积成正比。从这两个事例中可以看出近代自然科学的特征之一是

．实验是近代科学研究的全部方式．世纪物理学是核心学科和基础学科

．以实验为基础，以数学为表达形式．揭示时间和空间的本质属性

．右图是一张历史研究性学习活动宣传海报的配图。据此判断．下列标题中最适合于这份海

报的是

．“超越时空的梦想”

．“探索与发现：海王星”

．“普朗克的假说与验证”

．“比萨斜塔——亚里士多德力学学说的终结”

．著名科学家沃尔夫在年写道：“（它被）公认是科学史上最伟大的

著作。……二百多年来，它一直是全部天文学和宇宙学思想的

基础。”这部著作是

．牛顿的《自然哲学的数学原理》．达尔文的《物种起源》

．法拉第的《电学实验研究》．爱因斯坦的《广义相对论的基础》

．年英国《泰晤士报》曾刊登标题文章——“科学革命”，两个副标题是“宇宙新理论”、“牛顿观念的破产”。文章介绍的理论是

．日心说．量子论．相对论．经典力学

．菲利普费尔南德兹—阿迈斯托在评价某科学家时指出：在他的宇宙里，“每一种现象都是带有欺骗性。物质和能量可以相互转换。双胞胎以不同的速度衰老。平行线可以交叉。

光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙。”这位科学家是

．伽利略．达尔文．牛顿．爱因斯坦

．“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。”这主要说明牛顿的发现

．推动了天文学的发展．使人类彻底摆脱了神学的影响

．使人类开始关注现实世界．促进了人类的思想解放

．“使人类克服了经典物理学的危机，对微观世界的基本认识有了革命性的认知”，是指．牛顿力学体系的建立．进化论的提出

．自由落体定律的提出．量子论的提出

．某学者进行了一场学术演讲，演讲提纲如右图所

示，你认为该学者演讲的主题是

．重大科学理论的出现是科技革命的先导

．欧洲是当今世界的科技中心

．伟大的历史人物推动历史进程的大发展

．伟大的科技革命造就伟大的科学家

．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．普朗克．麦克斯韦．法拉第．爱因斯坦

．自然科学的发展经历了由古代科学向近代科学的转变过程。意大利著名科学家伽利略被誉为“近代科学之父”，是基于他

．以实验事实为根据并强调严密逻辑体系．研究行星运动取得重大成果

．用数学方法和逻辑体系描述宇宙运动．对宇宙的认识动摇宗教神学的基础

．（理科班不做）阅读下列材料：

材料二恩格斯指出，工业的巨大发展为力学、化学、物理学提供了大量可供观察的材料、试验手段和工具，“真正有系统的试验科学，这时候才第一次成为可能”。（《自然辩证法》）恩格斯还认为，“社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比所大学更能把科学推向前进。”（《致瓦·博尔吉乌斯》）

材料三清雍正皇帝反复强调“农为天下之本务，而工贾皆其末也”，“市肆之中多一工作之人，即田亩之中少一耕稼之人”。（《清世宗实录》）

回答：

⑴材料一，说明在至世纪中叶，与欧洲相比，中国科技水平所处的地位发生了什么变化。根据材料一二并结合所学知识，指出至世纪中叶中西方科技的根本性差异。

⑵根据材料二与所学知识，从经济、政治、思想文化三个方面，分析欧洲近代科技迅速发展的原因。

⑶据材料二三与所学知识，分析清代（鸦片战争前）中国科技发展停滞的原因。

⑷简述从中西方科技发展变化的历史中得到的启示。

【课后演练】

．

⑴从领先转为落后。欧洲是近代科学，中国是古典科技。

⑵资本主义工商业的成长刺激了对技术的需求，为近代科技的发展提供了工具和手段；资产阶级革命为资本主义发展、科技进步开辟了道路；人文主义和理性精神解放了思想，推动近代科技迅速发展。

⑶君主专制空前强化，封建制度日益腐朽；重农抑商、闭关政策阻碍资本主义萌芽发展；自然经济不能提供近代科技发展的物质基础；文化专制政策（或崇尚理学、八股取士、文字狱等）禁锢思想，摧残人才，阻碍科技发展。

⑷评分说明：围绕生产力发展、政治经济变革、思想解放与科技发展的关系等任一角度回答，凡言之有理，均可酌情赋分。

例如：科学技术能否发展、能否产生社会效益取决于社会政治、经济环境，科技发展也会促进社会的政治变革、经济发展；科技进步会推动思想解放，思想解放也会推动科技进步。