物理學(xué)與人類文明(緒論)課件

烔煬中學(xué) 李業(yè)柱1必修一2緒論物理學(xué)與人類文明浩瀚宇宙 我們能走多遠(yuǎn)？物理學(xué)與人類文明3物理現(xiàn)象奇妙無(wú)比4物理世界神奇美麗通電的植物5大自然另一自然現(xiàn)象：

閃電6牛頓（1642——1727年）英國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家愛(ài)因斯坦（1879——1955年）德國(guó)物理學(xué)家7物理學(xué)是什么是一門自然科學(xué)。 是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。研究范圍①空間尺度——遠(yuǎn)到宇宙深處，近到咫尺之間，大到廣袤蒼穹，小到微觀粒子。844個(gè)數(shù)量級(jí)②時(shí)間尺度9研究范圍物理學(xué)在科學(xué)中的基礎(chǔ)地位101.物理學(xué)之所以被公認(rèn)為一門重要的學(xué)科，不僅僅在于它對(duì)客觀世界規(guī)律作出了深刻

的揭示，還因?yàn)樗诎l(fā)展、成長(zhǎng)的過(guò)程中，形成了一整套獨(dú)有而卓有成效的思想方法

體系。正因?yàn)槿绱耍锢韺W(xué)當(dāng)之無(wú)愧地成

了人類智慧的結(jié)晶，文明的瑰寶。大量的

事實(shí)表明，物理思想和方法不僅對(duì)物理學(xué)

本身有價(jià)值，而且對(duì)整個(gè)自然科學(xué)乃至社

會(huì)科學(xué)的發(fā)展都有著重要的貢獻(xiàn)。物理學(xué)在科學(xué)中的基礎(chǔ)地位112.國(guó)外有學(xué)者做過(guò)統(tǒng)計(jì)，在諾貝爾學(xué)獎(jiǎng)，生物及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，甚至經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)等的獲獎(jiǎng)?wù)咧?，有一半以上的人具有物理學(xué)的背景，這意味著他們從物理學(xué)中汲取了智慧，轉(zhuǎn)而在非物理學(xué)領(lǐng)域里獲得了成功。反過(guò)來(lái)，卻從未有發(fā)現(xiàn)非物理專業(yè)出身的科學(xué)家問(wèn)鼎物理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)的事例。這就是物理智慧的力量。物理學(xué)在科學(xué)中的基礎(chǔ)地位12國(guó)外有專家十分尖銳地指出：“沒(méi)有物理修養(yǎng)的民族是愚蠢的民族”。物理學(xué)習(xí)的過(guò)程，對(duì)人的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)和提高有具大的作用。物理學(xué)科最能反映一個(gè)學(xué)生對(duì)具體的物質(zhì)世界規(guī)律性認(rèn)識(shí)，可以考查一個(gè)學(xué)生的思維能力、動(dòng)手能力、總結(jié)概括能力和推理能力等?？茖W(xué)探究是物理學(xué)研究的基本方法科學(xué)探究提出問(wèn)題交流合作猜想與假設(shè)制定方案實(shí)施方案分析與論證評(píng)估13物理學(xué)有什么作用？物理學(xué)是一項(xiàng)國(guó)際事業(yè)，它對(duì)人類未來(lái)的進(jìn)步起著關(guān)鍵性的作用：探索自然，驅(qū)動(dòng)技術(shù)，改善生活以及培養(yǎng)人才。一個(gè)偉人可以改變一個(gè)民族的命運(yùn)，而一個(gè)偉大的物理學(xué)家卻可以改變整個(gè)人類的歷史進(jìn)程。1415161718物理學(xué)與其它科學(xué)技術(shù)19當(dāng)前科學(xué)中最活躍、最引人注意的課題，如生命科學(xué)、宇宙起源、材料科學(xué)等等，都與物理學(xué)的研究成果和研究方法密切相關(guān)。思考：物理學(xué)與其他學(xué)科相互聯(lián)系,交叉產(chǎn)生了哪些交叉學(xué)科？如：生物物理、化學(xué)物理、物理化學(xué)、地球物理等。2021現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)說(shuō)到底靠?jī)砷T學(xué)問(wèn)，一是物理，二是數(shù)學(xué)。——錢學(xué)森2223物理學(xué)的發(fā)展孕育了技術(shù)的革新，引發(fā)了產(chǎn)業(yè)革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮，改變了人類的生產(chǎn)和生活方式，推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步。24蒸汽機(jī)時(shí)代25電氣化時(shí)代26信息時(shí)代27在近（現(xiàn)）代多學(xué)科和高新技術(shù)中，物理都是在其中起到基礎(chǔ)和紐帶的作用。機(jī)電、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等各學(xué)科都是以物理為基礎(chǔ)的，包括數(shù)學(xué)專業(yè)，也需要物理的思維方法。28“戰(zhàn)爭(zhēng)的前臺(tái)是硬碰硬的撞擊，撞擊的背后則是軟科技的較量”2930物理學(xué)的發(fā)展使人類對(duì)大地乃至宇宙的認(rèn)識(shí)發(fā)生了翻天覆地的變化31“機(jī)械決定論”思維方式的形成3233思維具有多重性——技術(shù)是一把“雙刃劍”3435威廉?湯姆孫的預(yù)言當(dāng)20世紀(jì)第一個(gè)春天來(lái)臨之際，威廉?湯姆孫在《新春獻(xiàn)詞》的演說(shuō)中，躊躇滿志地宣告：

“科學(xué)大廈已經(jīng)基本建成……后輩物理學(xué)家只

需做一些零碎的修補(bǔ)工作就行了?！?620世紀(jì)的重大發(fā)現(xiàn)——預(yù)言被打破37物理學(xué)的未解之跡383940物理課的特點(diǎn)4142高中物理課程簡(jiǎn)介必修1必修2選修1-1選修1-2選修3-1選修3-2選修3-3選修3-4選修3-5選修2-1選修2-2選修2-3共同必修文科選修理科選修力學(xué)電學(xué)熱學(xué)光學(xué)原子物理學(xué)43

注意學(xué)習(xí)四環(huán)節(jié)預(yù)習(xí)交流作業(yè)復(fù)習(xí)44歸納：451.科學(xué)無(wú)捷徑。46扎實(shí)基礎(chǔ)，切莫急功近利！嘗試、失敗、再嘗試、再失敗……38年!焦耳測(cè)定熱功當(dāng)量精確值:相對(duì)論:

15年!從預(yù)言受激輻射到激光誕生:44年!從發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象到BCS超導(dǎo)理論:

46年!從玻色-愛(ài)因斯坦凝聚理論到實(shí)踐證明:70余年!超弦理論:

60年?受控?zé)岷司圩?

100年?4748作業(yè)的作用作業(yè)的要求49①可以加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解；②可以發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)中的薄弱環(huán)節(jié)而去有意識(shí)地加強(qiáng)它；③逐步培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，逐步樹(shù)立解決實(shí)際問(wèn)題的自信心。準(zhǔn)確的分析+完美的表述+靈活的演算=成功的解題50新課程倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式:自主、合作、探究。物理學(xué)方法:觀察與實(shí)驗(yàn)的方法、理想化方法、類比方法、假說(shuō)方法、數(shù)學(xué)方法。高中物理培養(yǎng)目標(biāo)：進(jìn)一步提高科學(xué)素養(yǎng)，滿足全體學(xué)生終生發(fā)展的需要。高中物理課程的三維目標(biāo)：知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀。51生有涯，而學(xué)無(wú)涯。一個(gè)學(xué)生縱有三頭六臂，也不可能在中小學(xué)時(shí)代學(xué)完一生中所應(yīng)具備的各種知識(shí)，但卻有可能且應(yīng)該掌握獲取知識(shí)的方法。21世紀(jì)的公民應(yīng)當(dāng)具備這樣五種基本能力：處理信息能力、學(xué)習(xí)能力、解決問(wèn)題能力、全球意識(shí)以及批判性思維能力。現(xiàn)代教育