2024-2025學(xué)年高中歷史第五單元杰出的科學(xué)家第20課20世紀科學(xué)巨匠愛因斯坦1教學(xué)教案岳麓版選修4

PAGE第五單元杰出的科學(xué)家第20課20世紀科學(xué)巨匠愛因斯坦【課標(biāo)要求】了解愛因斯坦等人成長歷程及主要科學(xué)成就，相識他們在社會發(fā)展中的作用?！窘虒W(xué)目標(biāo)】一、學(xué)問與實力：1、引導(dǎo)學(xué)生了解愛因斯坦成長的社會歷史條件及其主要科學(xué)成就和對社會發(fā)展的作用2、使學(xué)生駕馭評價歷史人物的一些基本方法，形成正確的價值觀二、過程與方法：體會科學(xué)家獨特的特性特征和思維方式，總結(jié)他們學(xué)習(xí)、科學(xué)探討的方法，進而培育獨立思索的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維推斷力。三、情感看法價值觀：通過學(xué)習(xí)愛因斯坦的宏大人格，使學(xué)生相識到宏大人物的勝利是與他們的宏大人格、高尚情操分不開的，從而受到主動的教化和熏陶?！窘虒W(xué)重點】：了解愛因斯坦成長的歷程及主要科學(xué)成就，相識他們對科學(xué)及社會發(fā)展所產(chǎn)生的巨大推動作用【教學(xué)難點】：正確理解科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展的辯證關(guān)系【核心素養(yǎng)】：史料實證、唯物史觀、基本的時空觀、家國情懷等的培育。【教學(xué)過程】：導(dǎo)入：圖片展示愛因斯坦腦科學(xué)探討圖片及資料，這是20世紀最強大腦，你們知道是誰么？愛因斯坦。導(dǎo)入本課（引導(dǎo)學(xué)生明確本課四個子目及課題的關(guān)系，明確課標(biāo)要求及本節(jié)課的教學(xué)板塊和思路）科學(xué)巨匠——愛因斯坦1.圖片展示愛因斯坦漫畫肖像，大腦袋嬰兒（設(shè)計意圖：一是活躍氣氛，二是引入他的高智商，為后面的學(xué)習(xí)做鋪墊。）2.家庭出身及成長經(jīng)驗：（一）誕生1879年3月14日誕生在德國小城烏爾姆，他的父母都是猶太人。愛因斯坦有一個華蜜的童年，他的父親是位安靜、和順的好心人，愛好文學(xué)和數(shù)學(xué)。他的母親特性較強，寵愛音樂，并影響了愛因斯坦，愛因斯坦從六歲起學(xué)小提琴，從今小提琴成為他的終生伴侶。愛因斯坦的父母對他有著良好的影響和家庭教化，家中充滿著自由的精神和祥和的氣氛。和牛頓一樣，愛因斯坦年幼時也未顯出智力超群，相反，到了四歲多還不會說話，家里人甚至擔(dān)憂他是個低能兒。六歲時他進入了國民學(xué)校，是一個特別沉靜的孩子，寵愛玩一些須要耐性和堅韌的嬉戲，例如用紙片搭房子。1888年進入了中學(xué)后，學(xué)業(yè)也不突出，除了數(shù)學(xué)很好以外，其他功課都不怎么樣，尤其是拉丁文和希臘文，他對古典語言毫無愛好。（二）中學(xué)時代：表現(xiàn)平平就是這樣一位光芒耀眼的人物，在整個中小學(xué)時代卻經(jīng)常被斥為“生性孤僻、智力遲鈍”，“不守紀律、心不在焉、異想天開”。中學(xué)畢業(yè)前夕，校方甚至斷言他將來將“一事無成”，勒令他退了學(xué)。16歲那年，他以同等學(xué)歷報考高校，盡管物理數(shù)學(xué)成果很好，但由于須要死記硬背的科目考砸了鍋，只得名落孫山。（三）高校時代：廣泛閱讀，培育了自學(xué)和獨立思索的實力，對物理學(xué)愛好與日俱增進入高校后，他仍舊不情愿強迫自己去適應(yīng)那種被動的、刻板的、純粹按部就班的學(xué)習(xí)生活，他擅自“刷掉了”很多課程，只以“極大的愛好”去聽某些課和在家里自學(xué)。在四年高校生活中，他仍舊不是“好學(xué)生”：曾被數(shù)學(xué)教授稱為“懶狗”，曾因做試驗出事故受到處分，還曾被物理教授認為不相宜學(xué)物理而應(yīng)當(dāng)改行。高校畢業(yè)時幾位同窗好友都留校當(dāng)了助教，他卻因得不到教授們的賞識而遭到了“畢業(yè)即失業(yè)”的命運。這種種親身經(jīng)驗，使愛因斯坦對教化的總體印象始終不佳。正因為如此，成名后的愛因斯坦通過自身的體驗和長期的視察，形成了一種別出心裁的教化觀點。

“學(xué)問是死的，而學(xué)校卻要為活人服務(wù)?！边@是愛因斯坦對于學(xué)校教化的基本看法。他反對把學(xué)校僅僅看做是傳授學(xué)問的工具，更反對把學(xué)生“當(dāng)作死的工具來對待”。他認為：“學(xué)校的目的始終應(yīng)當(dāng)是：青年人在離開學(xué)校時，是作為一個和諧的人，而不是作為一個專家。”（四）高校畢業(yè)：成為瑞士伯爾尼專利局的一名技術(shù)員，利用業(yè)余時間探討物理學(xué)，獲得革命性突破（參看導(dǎo)航P369）1、科學(xué)成就（1）相對論的提出①提出：1905年的輝煌成就?！墩撐矬w的電動力學(xué)》提出勻速運動體系的狹義相對論；②主要內(nèi)容(兩個基本原理)：高速運動、相對性原理和光速不變原理（必修3）A．在相對性原理中，愛因斯坦認為時間、運動、質(zhì)量不是肯定的，而是相對的。較典型的現(xiàn)象是運動的物體長度變短（尺縮效應(yīng)）、運動的鐘比靜止的鐘走得慢（鐘慢效應(yīng)）、運動的物體重量變大。B.光速不變原理則認為光的傳播速度在任何條件下都是不變的。③意義：近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次宏大革命（2）光的量子論（獲得諾貝爾獎）量子論最先由德國物理學(xué)家普郎克于1900年提出。他認為，物質(zhì)的輻射能不是連續(xù)的，而是以最小的、不行再分的能量單位即能量量子的整數(shù)倍跳動式地改變的。隨后英國物理學(xué)家盧瑟福和丹麥物理學(xué)家玻爾把量子論用于原子結(jié)構(gòu)的探討，證明原子是由帶正電的原子核和帶負電的電子組成。電子在不同軌道上圍圍著原子核運動，當(dāng)電子從外層軌道跳到內(nèi)層軌道時就放出相應(yīng)波長的電磁波。玻爾在此基礎(chǔ)上創(chuàng)立了原子結(jié)構(gòu)的理論。愛因斯坦利用原子論勝利地說明白光電效應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象及光的本質(zhì)，進一步推動了量子論的發(fā)展。提出了聞名的質(zhì)能關(guān)系式：E=mc2，質(zhì)能關(guān)系式對后來發(fā)展的原子能事業(yè)起到了指導(dǎo)作用（教材P97）視頻相對論（約7分鐘左右）（設(shè)計意圖：以視頻形式展示，更加形象深刻的相識相對論原理及意義和影響。）由于相對論的觀點與人們的日常閱歷不太一樣，甚至有著尖銳的沖突，相對論從一起先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(dāng)時不少德國的諾貝爾獎獲得者威逼說，假如給相對論授獎，他們就要退回已獲得的獎?wù)拢Y(jié)果評比委員會只好讓愛因斯坦作為光電效應(yīng)理論的建立者得獎，相對論始終沒有獲得諾貝爾獎。但相對論在物理學(xué)上卻特別合理且為試驗所證明。想一想:上述現(xiàn)象說明白什么問題?給我們什么啟發(fā)?說明：象很多事物一樣，科學(xué)的發(fā)展道路也并非一帆風(fēng)順，往往會遇到很多阻力。（設(shè)計意圖及啟示：要敢于懷疑常識，勇于創(chuàng)新，因為即使生活中習(xí)以為常、看起來無懈可擊的規(guī)律也可能是不科學(xué)的。）圖片及文字展示愛因斯坦科學(xué)成就在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，拉近科學(xué)與生活的距離。二、堅決的和平捍衛(wèi)者——愛因斯坦1945年廣島長崎原子彈的投擲、影響及愛因斯坦宣言（設(shè)計意圖：一是讓學(xué)生客觀相識科技與社會發(fā)揮在那的關(guān)系，正確相識科技的作用；二是導(dǎo)入下一子目；三是讓學(xué)生感受愛因斯坦捍衛(wèi)和平的宏大精神品質(zhì)。）①一戰(zhàn)時:發(fā)起成立反戰(zhàn)團體“新祖國同盟”②二戰(zhàn)時:建議羅斯福搶在納粹之前研制原子彈③二戰(zhàn)后：痛心原子彈爆炸引起的大量平民損害④冷戰(zhàn)時:發(fā)表了反核戰(zhàn)的《羅素-愛因斯坦宣言》（設(shè)計意圖：通過材料突出愛因斯坦捍衛(wèi)和平是超越國界的，突出愛因斯坦宏大的人格品質(zhì)，也養(yǎng)成學(xué)生優(yōu)秀的品質(zhì)和情懷。）（2）宏大的人格力氣①平凡簡樸的生活作風(fēng)（不愛錢財、節(jié)儉、不冷漠、幽默和富有情趣、珍惜時間）②謙遜和善純樸的宏大人格③不崇拜偶像、漠視嘉獎的做人準(zhǔn)則（五）偉人永在：1955年4月18日愛因斯坦病逝于普林斯頓。三、“怪小孩”——愛因斯坦通過一些列材料展示愛因斯坦：不貪財、簡樸、和善、低調(diào)、愛音樂、新奇、沉靜、堅韌等品質(zhì)。突出愛因斯坦愛好科學(xué)、純粹、專注、不拘小節(jié)等優(yōu)秀品質(zhì)，并對愛因斯坦進行評價。（設(shè)計意圖：通過一系列材料凸顯特性特征，培育學(xué)生史料實證實力，通過“怪”凸顯他性格不尋常的品質(zhì)。）四、通過試題（三則材料）評價愛因斯坦（參看課后“自我測評”）（一）主要成就：建立了狹義相對論和廣義相對論以及光量子學(xué)說（二）對社會發(fā)展的作用及優(yōu)秀品質(zhì)（設(shè)計意圖：培育學(xué)生解題實力；通過試題讓學(xué)生對愛因斯坦進行評價，更有據(jù)可依。）附板書設(shè)計：第20課20世紀的科學(xué)巨匠愛因斯坦科學(xué)巨匠—愛因斯坦誕生及成長經(jīng)驗：成就：（1）狹義相對論；（2）廣義相對