人教版 (新课标)必修3 文化史第9课 辉煌灿烂的文学教学设计

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第11、12课 近代自然科学的重大发展K]
【课程标准】
了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。
简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。
知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
【重点难点】
重点：近代物理学的成就。
难点：近代科技的特点、发展原因及影响。
【知识要点】
二、物理学的重大进展
1．伽利略：
（1）成就：揭示外力与运动的关系，
开创了近代自然科学（实验事实、严密逻辑体系）
（2）意义：为经典力学的创立和发展奠定基础
2．牛顿：
（1）贡献：提出了物体运动三大定律（惯性定律、加速度定律，作用与反作用定律）和万有引力定律，确认了物体宏观运动的规律。
（2）意义：创立了经典力学体系，促进了物理学、天文学等大发展，推动了社会的发展进步（思想、技术）
3．爱因斯坦：
（1）贡献：提出相对论（狭义、广义）
（2）意义：进一步发展了经典力学，揭示了高速运动情况下，时间、空间、速度、能量、引力等之间的关系。
4．普朗克：
（1）贡献：量子论
（2）意义：使人类对微观运动的认识取得了革命性的进步。
与相对论一起构成了现代物理学的基础。
三、生物学的发展
1．细胞学说的确立和发展：胡克，为生命科学的研究奠定了基础；
2．生物进化论的提出：
3．社会影响：既可作为弱肉强食的理论依据，也可作为变法图强的理论依据。
【重点难点解析】
1.牛顿及其力学体系
牛顿（1642—1727）是著名的英国科学家，在物理学、数学、天文学等许多方面作出了卓越的贡献。牛顿出生于英国的林肯郡，牛顿是一个早产儿，出生时只有三磅重，接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人，并且竟活到了85岁的高龄。
1665年，牛顿毕业于著名的剑桥大学三一学院，获得学士学位。1687年，牛顿出版了《自然哲学的数学原理》，在该书中他首先给力学的基本要领如质量、动量、惯性、力及向心力下了定义，对大至宇宙天体，小至光的微粒的一切物体在真空中或在有阻力的介质中的运动，全部应用运动三定律和万有引力定律给予了说明，把自然界中的一切力学现象都囊括在他的力学体系之中。《自然哲学的数学原理》一书的出版标志着经典力学的成熟。牛顿力学在科学史上的意义表现在它把天上和地上的运动统一起来，把万有引力定律和运动三定律视为宇宙间一切力学运动有普遍规律，从力学的角度证明了自然界的统一性，实现了人类自然界认识的第一次综合。
——王鸿生编著《世界科学技术史》
哥白尼提出了一个正确的太阳系结构假说；伽利略发现了地上物体运动的一些基本规律，以观察事实支持了哥白尼；开普勒发现了天空中行星运动的情况，但认为是像磁石那样维持运动的；而牛顿则把他们的所有伟大成就统一起来了，他不仅回答了物体如何运动的问题，而且回答了物体按什么规律运动的问题。
2.近代自然科学的特点：
经典力学最显著的特征之一就是注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。另一个显著特征是它的数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。
3.爱因斯坦及相对论：
爱因斯坦(1879～1955)）生于德国乌尔姆镇。1900年毕业于苏黎世理工学院。毕业后靠临时教书维持生活。1902年 6月开始任职于伯尔尼瑞士专利局。1905年在苏黎世大学完成学位论文《分子大小的新测定方法》，获博士学位。在随后的几个月中又相继在德国《物理学杂志》上发表了四篇重要论文。1909年任苏黎世大学理论物理学副教授，1911年任布拉格德国大学理论物理教授。1912年回母校苏黎世理工学院执教。1914年任德国威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。1933年因遭德国法西斯迫害前往美国，应聘为普林斯顿高级研究院教授，后入美国籍。1955年4月18日在普林斯顿逝世。
作为他终生事业标志的相对论。1905年，他发表了题为《论动体的电动力学》的论文，建立了狭义相对论。这一理论把经典力学作为低速时的特殊情况包括在内，揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性，力学运动和电磁运动在运动学上的统一性。他还导出相对论最重要的结果之一──质能的相当性。1915年，爱因斯坦从引力质量和惯性质量的等效性出发，建立了广义相对论。1917年，他发表宇宙学的开创性文献《根据广义相对论对宇宙学所作的考察》，提出了宇宙有限无边的假说。爱因斯坦晚年致力于统一场论的研究。
4.达尔文及其进化论：
罗伯特·达尔文（，1809.2. 12—），英国生物学家，生物进化论的奠基人。他以博物学家的身份，参加了英国派遣的环球航行，做了五年的科学考察。在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集，经过综合探讨，形成了生物进化的概念。1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》。
书中用大量资料证明了所有的生物都不是上帝创造的，而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中，由简单到复杂，由低等到高等，不断发展变化的，提出了生物进化论学说，从而摧毁了唯心的“神造论”和"物种不变论"。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一（其他两个是细胞学说、能量守恒和转化定律）。
他所提出的天择与性择，在目前的生命科学中是一致通用的理论。除了生物学之外，他的理论对人类学、心理学以及哲学来说也相当重要。
【教学策略】
1.明确近代自然科学的形成过程，并通过科学家及其著作的内容，引导学生理解近代自然科学的特点，并注意和中国古代科技的特点进行比较。
2.拉马克和达尔文的学说比较接近，容易混淆，需要加以强调和辨别。
3.爱因斯坦的相对论，不好理解，可以简单地强调这是微观高速运动条件下的运动规律即可。
【高考真题】
1．（2013·江苏单科·17）“根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。……对于门外汉来说，这些观点——通常用不能理解的数学公式解释——表明科学已经达到了能被人类所知的界限。”上述“理论”的主要意义是( )
A．开创了以实验为基础的近代科学 B．预见海王星存在的准确性
C．弥补经典力学对时空认识的不足 D．发现能量辐射的运动原则
2．（2013·全国新课标卷I文综·28）恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”，他指的应是( )
A．哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”
B．伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展
C．牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃
D．达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念
3．（2011·海南单科·10）17世纪，处于科学革命中的西欧，“肯定自然知识的实用价值，以及肯定它对科技进步的前景所包含的意义，已经成为普遍接受的常识，但科学的素养对于人类，以及对于人类所处的环境实际产生的作用还是很小”。这一现象说明( )
A．民众仅从实用角度理解科学革命 B．科学素养的提高不受社会重视
C．科学革命只影响到知识阶层 D．科学方法已获得广泛认同
科学家
不同主张
相同点
拉马克
用进废退
获得性遗传
生物由低级向高级进化；
渐变论，环境起主导作用；获得性遗传。
挑战教会神学创世说。
达尔文
自然选择
不定变异；实践证明。
11、12
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