高中歷史 第六單元 杰出的科學家 第5課 20世紀的科學偉人愛因斯坦課件 新人教版選修4[共15頁]

1、1第第5課課20世紀的科學偉人愛因斯坦世紀的科學偉人愛因斯坦2目標導航預習導引1.課程標準了解愛因斯坦的成長歷程及主要科學成就,認識他在社會發(fā)展中的作用。2.學習要點(1)掌握愛因斯坦相對論及其他科學成就。(2)認識愛因斯坦對維護世界和平所做出的巨大貢獻。(3)理解愛因斯坦為什么被視為“20世紀最偉大的科學家”。3目標導航預習導引一二三一、學生時代1.兒時的愛因斯坦就善于思考,上學后,其探究精神使他成為不受老師歡迎的學生,中學沒有畢業(yè)就被趕出校門。但他依然堅持自學,后來由于數學、物理成績優(yōu)異,得以進入瑞士蘇黎世聯邦工業(yè)大學師范系,主修數學和物理。2.在大學里,愛因斯坦迷上物理學,如饑似渴地攻讀

2、物理大師們的著作,為他打下了從事理論物理學研究的基礎。4目標導航預習導引一二三二、杰出的科學貢獻1.創(chuàng)立相對論(1)狹義相對論:創(chuàng)立:1905年,愛因斯坦發(fā)表了論文論動體的電動力學,標志著狹義相對論的提出?；驹?一是相對性,在自然界,不僅物體的運動和力的作用是相對的,而且比普通物體運動速度更快的電磁波的運動也是相對的;二是光速不變原理,光在真空中的傳播速度,是一個不變的常數,它和光源的運動速度以及觀察者本人的運動速度都無關。影響:狹義相對論的創(chuàng)立,改變了牛頓力學的時空觀念,揭示了物質和能量的相當性,為原子能的利用奠定了理論基礎,是近代物理學領域的一次偉大革命。5目標導航預習導引一二三(2)

3、廣義相對論:提出:1916年,愛因斯坦發(fā)表論文廣義相對論的基礎,將狹義相對論擴大為廣義相對論。基本原理:一是等效原理,即在一個加速運動的系統里,物體會自動改變運動狀態(tài),而改變這種運動狀態(tài)的力,就是慣性力;二是廣義相對性,即在加速運動系統里的慣性力,可以運用到時空中的各種物體運動上。影響:廣義相對論改變了人們對宇宙的認識,使天體和宇宙演化的觀測研究及理論探討前所未有地蓬勃開展起來。6目標導航預習導引一二三 愛因斯坦相對論產生的條件有哪些? 提示:(1)自然科學的發(fā)展。(2)經典力學理論危機與科學發(fā)展的需要。(3)愛因斯坦勤奮嚴謹,不倦探索,勇于創(chuàng)新。2.光電效應理論1905年,愛因斯坦提出光量子

4、假說,解決經典物理學無法解釋的光電效應問題;后來,他繼續(xù)進行光輻射學的研究,其研究推動了量子力學的發(fā)展。3.愛因斯坦在宇宙學、統一場論等物理學的其他領域也取得了重大研究成果。7目標導航預習導引一二三三、為爭取實現和平而不懈斗爭1.第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)時,愛因斯坦在一份僅有4人參加的反戰(zhàn)宣言上簽字。戰(zhàn)后,他積極致力于恢復各國人民的相互諒解。2.20世紀30年代,當戰(zhàn)爭的陰影再次在德國呈現時,愛因斯坦開始呼吁各國人民為和平而斗爭。由于遭到納粹分子的追捕和迫害,他不得不離開德國,到美國普林斯頓高等研究院就職。3.第二次世界大戰(zhàn)后,愛因斯坦致力于防止核戰(zhàn)爭,親自領導組織“原子科學家非常委員會”,出版原子

5、科學家公報,倡議各國科學家用自己的言行來維護世界和平。拓展延伸 20世紀50年代,“冷戰(zhàn)”加劇,“核訛詐”成為籠罩在人們頭上的陰云。針對這種情況,愛因斯坦和英國哲學家羅素聯合發(fā)表了羅素愛因斯坦宣言,反對核戰(zhàn)爭,呼吁世界和平。8問題1問題2(1)歷史背景:19世紀末,物理學界連續(xù)發(fā)生了三個重大事件,即X射線、放射性和電子的發(fā)現。這三大發(fā)現以實驗事實使得原子不可分、不變化的傳統觀念發(fā)生了動搖。物理學家們曾認為的似乎已經基本上完成了的經典物理學體系,從根本上出現了動搖,這就是所謂的“物理學危機”。經典物理學所研究的是人們日常生活中易于理解的宏觀世界,三大發(fā)現所揭示的卻是人們沒有直接經驗的微觀現象,這

6、表明人們對物質世界的認識已經深入了一個層次。9問題1問題2(2)歷史意義:相對論的提出是物理學思想的一次重大革命,它否定了經典力學的絕對時空論,從本質上修正了由狹隘經驗建立起來的時空觀,深刻地揭示了時間和空間的本質屬性(時空的可變性、時空變化的聯系性),樹立了新的時空觀、運動觀、物質觀。這一理論被后人譽為20世紀人類思想史上最偉大的成就之一。10問題1問題2【例題1】 “根據這一理論,將時間和空間說成是絕對的是沒有意義的,因為對這兩種范疇的測量通常隨著觀察者的運動而改變。對于門外漢來說,這些觀點通常用不能理解的數學公式解釋表明科學已經達到了能被人類所知的界限?！鄙鲜觥袄碚摗钡闹饕饬x是() A

7、.開創(chuàng)了以實驗為基礎的近代科學B.預見海王星存在的準確性C.彌補經典力學對時空認識的不足D.發(fā)現能量輻射的運動原則11問題1問題2解析:從材料中的“將時間和空間說成是絕對的是沒有意義的,因為對這兩種范疇的測量通常隨著觀察者的運動而改變”,可知反映的是愛因斯坦的相對論思想,它彌補了經典力學對時空認識的不足。A項是伽利略的成就,B項是牛頓的貢獻,D項指的是量子論,排除A、B、D三項。故選C項。答案:C點撥 相對論改變了人們對宇宙的認識,使天體和宇宙演化觀測研究蓬勃開展。12問題1問題2(1)科學技術對社會發(fā)展的積極作用主要表現為科學技術對社會發(fā)展的推動作用:科技革命推動生產方式的變革。首先,科技發(fā)

8、展促進勞動資料(主要是生產工具)的變革。其次,科學技術促進勞動對象的變革。第三,科學技術的發(fā)展促進勞動者科學文化素質的提高?？茖W技術發(fā)展是現代社會生產及經濟發(fā)展的主要推動力和增長點。最明顯的是科學技術發(fā)展推動了產業(yè)結構的變化,自從工業(yè)革命后大機器生產代替了手工勞動,工業(yè)迅速發(fā)展,逐漸超過了農業(yè)的比重;第三次科技革命后第三產業(yè)不斷發(fā)展,成為比重最大的產業(yè)?？茖W技術的發(fā)展推動生活方式的變革。13問題1問題2(2)科學技術對社會發(fā)展帶來積極作用的同時,也造成了消極影響。例如科技發(fā)展使武器裝備越來越先進,在兩次世界大戰(zhàn)中給人們帶來了巨大的損失;計算機的發(fā)明便利了我們交流信息,卻也使得無數青少年陷入網絡

9、的泥沼無法自拔;科學技術的發(fā)展促進了經濟的發(fā)展,卻帶來了危及地球生命和人類社會的“全球性問題”?！叭蛐詥栴}”深刻地反映了人類與自然的矛盾、科學與價值的矛盾,它不僅是一個自然問題、科學技術問題,而且是一個社會問題,是一個涉及社會制度、社會管理組織、各種社會認識和整體實踐的復雜問題。14問題1問題2(3)科學技術不斷發(fā)展,社會不斷進步,人們應該正確看待科學技術發(fā)展的積極和消極的影響:充分認識到科技是一把“雙刃劍”,益處和弊端是相生的,盡可能地多發(fā)揮科技的正面效應,創(chuàng)造價值,盡量減少損失?？萍疾⒉皇菃蜗虻赜绊懼鐣?它同樣也受社會的影響,要減輕它的負面效應,就要正確認識科技同社會的關系,要使科技和社會同時進步。15問題1問題2【例題2】 20世紀初,愛因斯坦從相對論出發(fā),提出了著名的質量能量公式,為原子彈的研制提供了理論依據。后來,美國首先研制了原子彈,并于1945年在日本廣島、長崎投放,平民傷亡慘重,愛因斯坦因此非常痛心。以上史實說明 () A.科學技術應用于戰(zhàn)爭,促進了人類和平B.科學技術推動