專題六杰出的中外科學(xué)家

1、1專題六杰出的中外科學(xué)家第二分專題影響世界進程的科學(xué)巨人聯(lián)系必修三專題七近代以來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展備課：葉輝玲【課標要求課標要求】了解牛頓、愛因斯坦等人的成長歷程及主要科學(xué)成就，認識他們在社會發(fā)展中的作用?！窘虒W(xué)【教學(xué)重難點重難點】重點：了解牛頓、愛因斯坦成長的歷程及主要科學(xué)成就，認識他們對科學(xué)及社會發(fā)展所產(chǎn)生的巨大推動作用。難點：正確理解科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展的辯證關(guān)系?！窘虒W(xué)【教學(xué)過程】程】一、牛頓：宇宙定律的發(fā)現(xiàn)者一、牛頓：宇宙定律的發(fā)現(xiàn)

2、者英國詩人波普曾經(jīng)這樣寫道：自然界和自然規(guī)律，隱藏在黑暗中，上帝說：讓牛頓出生吧！于是，一切都變得光明。有一天，牛頓在茶園里思考引力問題的時候，一個蘋果從樹上落下來。受到蘋果落地的啟發(fā)，牛頓心中豁然開朗：為什么蘋果總是垂直落向地面呢？為什么蘋果不向外側(cè)或向上運動，而總是向著地球中心運動呢？這肯定是有一個向下的力拉著它，而且這個向下的拉力必須指向地球中心，而不是指向地球的其他部分，所以蘋果總是垂直下落，或者總是朝向地球的中心。蘋果砸頭居然

3、砸出了偉大的萬有引力定律，真是得來全不費功夫！牛頓真有這么好的天賦嗎？在靈感突發(fā)的背后又隱含著多少心血和汗水、思考與探索？（一）、牛頓成長歷程（一）、牛頓成長歷程1、少年時代：出生在英格蘭的自耕農(nóng)家庭，喜歡讀書、沉思、做實驗2、大學(xué)時代：1661年，牛頓進入劍橋大學(xué)三一學(xué)院。在大學(xué)階段，得到巴羅教授的賞識和指導(dǎo)，被引進近代自然科學(xué)的殿堂，后為研究生。1665年，大學(xué)畢業(yè)后留在大學(xué)研究室。3、鄉(xiāng)下時光：在自然科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的思考，為其一生的重

4、大科學(xué)發(fā)現(xiàn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。被稱為“近代科學(xué)開創(chuàng)者”的牛頓為人類社會的發(fā)展做出了巨大的貢獻。他的科學(xué)成就為被稱為“近代科學(xué)開創(chuàng)者”的牛頓為人類社會的發(fā)展做出了巨大的貢獻。他的科學(xué)成就為現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。（二）、牛頓的科學(xué)成就（二）、牛頓的科學(xué)成就1、物理學(xué)：、物理學(xué)：創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容：萬有引力定律和牛頓三大定律（慣性定律、加速度定律、作用與反作用力定律）意義：（1）牛頓力學(xué)體系

5、完成了物理學(xué)發(fā)展史上第一次大綜合，其標志就是他于1687年所發(fā)表的巨著——《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。（2）人們把牛頓力學(xué)體系的建立當作近代科學(xué)體系形成的標志。（3）為近代天文學(xué)奠定了基礎(chǔ)，對以后的天體研究起了極大的推動作用；另外，牛頓力學(xué)理論能夠預(yù)見新的物理現(xiàn)象，并能以天文觀測或試驗論證其正確性，如：海王星的發(fā)現(xiàn)過程。3一。二、二、愛因斯坦：追尋空間和時間的本質(zhì)愛因斯坦：追尋空間和時間的本質(zhì)（一）（一）成長經(jīng)歷成長經(jīng)歷1、出生：1879年

6、出生在德國一個經(jīng)營電器作坊的猶太人家庭中。2、中學(xué)：因厭惡德國學(xué)校的軍國主義教育，自動放棄學(xué)籍和德國國籍，只身去了意大利米蘭。3、大學(xué)：1896年，進入大學(xué)學(xué)習(xí)物理學(xué)，畢業(yè)后利用業(yè)余時間開展科學(xué)研究4、工作：擔(dān)任瑞士伯爾尼專利局技術(shù)員。5、逝世：1955年，病逝。（二）科學(xué)成就（二）科學(xué)成就1、創(chuàng)立、創(chuàng)立狹義相對論（狹義相對論（1905年提出）年提出）狹義相對論認為時間不是絕對的（即固定不變的）。愛因斯坦指出，隨著物體（觀察者所見到的）

7、線性運動速度的加快，時間會變慢。使用同步原子鐘已證實了這個結(jié)論的正確性，將一個鐘表留在地面上，而攜帶另一個以很快速度移動（如在噴氣式飛機上），隨后進行比較，靜止的鐘表總比另一個稍微快一點。什么是狹義相對論？相對論的例子：一卷錄音帶，如果在地面上播放需要一個小時；在快速飛行的宇宙飛船里播放，宇宙飛船里的人測定也是一個小時。但是由地面上的人員，來測定在宇宙飛船中播放的時間呢？根據(jù)牛頓的理論，因為時間是絕對的，所以也是一小時；但是愛因斯坦的理

8、論則認為應(yīng)該是一個多小時，因為時間是相對的，在不同速度下測量時間，長度是不一樣的。愛因斯坦1905年提出的相對論，后來稱作狹義相對論，以光速永不改變、相對性原則來推論，得到“時間”會因速度快慢而改變的結(jié)論。2、廣義相對論（廣義相對論（1916年提出）年提出）1915年，愛因斯坦發(fā)表了他的廣義相對論。他解釋了引力作用和加速度作用沒有差別的原因。他還解釋了引力是如何和時空彎曲聯(lián)系起來的，利用數(shù)學(xué)，愛因斯坦指出物體使周圍空間、時間彎曲，在物體

9、具有很大的相對質(zhì)量（例如一顆恒星）時，這種彎曲可使從它旁邊經(jīng)過的任何其它事物，即使是光線，改變路徑。意義：意義：相對論的創(chuàng)立為人們認識宏觀宇宙打開了一扇新的窗口，它與量子理論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，為物理學(xué)的發(fā)展帶來革命性的變化?！跋鄬φ摗泵罱猓河幸淮?，群眾包圍了從德國移居美國的科學(xué)家愛因斯坦的住宅，要他用“最簡單的話”解釋清楚他的“相對論”。當時，據(jù)說全世界只有幾個高明的科學(xué)家看得懂他關(guān)于“相對論”的著

10、作。愛因斯坦走出住宅，對大家說：“比方這么說——你同你最親的人坐在火爐邊，一個鐘頭過去了，你覺得好像只過了5分鐘！反過來，你一個人孤孤單單地坐在熱氣逼人的火爐邊，只過了5分鐘，但你卻像坐了一個小時?！恚@就是相對論！”時間與永恒：由于相對論的觀點與人們的日常經(jīng)驗不太一致，甚至有著尖銳的沖突，相對論從一開始就受到包括一些科學(xué)家在內(nèi)的很多人的反對。1921年愛因斯坦獲得了諾貝爾獎，當時不少德國的諾貝爾獎獲得者威脅說，如果給相對論授獎，他