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GaoXiangYin第页2020-1-1612008第六单元现代世界的科技与文化第26课现代科学革命【课标要求】知道相对论、量子理论的主要内容，认识其意义【温故梳理】【预习思考】一、经典物理学的危机1、经典物理学的创立（1）时间：17—19世纪（2）基础：17世纪牛顿创立的经典力学（3）体系：19世纪，在经典力学的基础上，光学、热力学、电磁学、天体物理学等新兴学科取得长足进步，形成了经典物理学体系。（4）意义：经典物理学把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。2、经典物理学的危机——相对论和量子理论出现的背景（1）经典物理学的绝对化：当时人们以牛顿力学为代表的经典物理学看作了绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典物理学加以说明。（2）物理学的新发现：物理学的新发现（X射线、放射性和电子的发现）都无法用经典物理学来解析，与经典物理学的理论体系产生了尖锐的矛盾，揭示了经典物理学的局限性。这就要求人们对物理学要进行一场彻底的变革。二、爱因斯坦与相对论1、爱因斯坦的生平：爱因斯坦（1879-1955），德国物理学家。1905年获得哲学博士学位。曾在多所大学教授，并当选为普鲁士科学院的院士。1921年，他因在光点效应上的贡献获得诺贝尔物理学奖。1933年，因受纳粹政权的迫害，迁居美国。1940年入美国籍。2、相对论的提出：1905年提出匀速运动体系狭义相对论；1916年提出加速运动体系的广义相对论。狭义相对论和广义相对论统称相对论。相对论的两个基本原理相对性原理和光速不变原理。狭义（1905年）：物体运动时，质量会随着物体运动速度的增大而增加，同时，空间和时间会随着物体运动速度的变化而变化。广义（1916年）：空间和时间不可能离开物质而独立存在，空间结构和性质取决于物质的分布，是人类进一步深化了对时间、空间和引力现象的认识。3、相对论提出的意义：（1）相对论的提出是物理学领域最伟大的革命。解决了经典物理学1．牛顿经典物理学有哪些内容?有何历史意义？2．如何理解相对论？3．量子力学的产生和相对论的产生有什么共同点？这说明了什么？的危机，创造了一个全新的物理学世界，扩展了物理学的应用的领域；（2）相对论打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证看待世界的途径。（3）相对论构成了现代物理学的两大支柱之一。三、量子理论中的微观世界1、普朗克生平：朗克（1858—1947年），德国物理学家、哲学家，量子理论的奠基人，1879年在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教授。1888年任柏林大学理论物理研究所所长。他在物理学上最大的贡献是1900年提出辐射量子假说。并因此获得1918年诺贝尔物理学奖。2、主要内容：1900年，普朗克提出的量子假说、爱因斯坦提出光的量子理论、玻尔提出原子的量子理论。3、意义：（1）量子理论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。（2）量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产生了重大影响，带来许多划时代的技术创新，直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活。4、现代物理学兴起的意义：（量子论和相对论是现代物理学的两大支柱）（1）量子理论和相对论一起，共同构成了现代物理学的基础。（2）量子理论和相对论弥补了经典物理学在宏观世界和微观的粒子世界的不足，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。（3）量子理论和相对论不仅对物理科学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。【重难阐释】1、爱因斯坦能够取得伟大成就有哪些条件?（1）科学发展提供的基础；（2）科学发展需要提供动力；（3）个人坚持不懈勤奋追求真理的优秀品质；（4）科学的工作和研究方法。2、量子力学的产生和相对论的产生有什么共同点？这说明了什么？共同点：从背景上看，19世纪末，物理学得到了极大的发展，物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界，另一方面扩展到整个宇宙。但是，一系列新的发现无法用经典物理学解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。从产生过程看，第一，都是科学大师们敢于向权威挑战，追求真理的结果。第二，GaoXiangYin第页2020-1-1622008都经历了一个产生发展完善的过程。说明了社会意识是一定的社会存在的反映；人们对自然界的认识是不断深入的，科学的发展是在打破了原有认识的基础上不断创新、发展的；任何事物的产生和发展都要经历一个曲折的过程。3、牛顿经典力学的历史地位（1）为力学学科确定了基本概念和基本定律，使力学形成系统化和理论化的知识体系而达到成熟和完善，并带动了其他学科的发展。（2）把天上和地上的运动统一起来，实现了人类对自然界认识的大综合。（3）引发了第一次工业革命，使人类进入蒸汽时代。（4）为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。【巩固应用】1、人们日常生活中的下列现象源于第二次科技革命的有：①打电话拜年②乘公共汽车上班③坐飞机旅行④网上聊天A、①③④B、①②③C、①②④D、②③④2、据你所学的物理知识，你认为近代光学、热力学、电磁学、天体物理学等新学科形成的基础是A.解析几何学B.微积分学C.牛顿创立的经典学D.达尔文进化论3、从经典力学到相对论的发展，说明：①任何科学成就都是“站在巨人肩膀上”的发现②人类对自然界的认识是随着时代的前进而不断发展的③人类开始从宏观世界深入微观世界认识客观规律④科学的发展是无止境的A、①②③④B、①②④C、②③④D、①②③4、以下生产动力出现的先后顺序是：①畜力②水力和风力③蒸汽④电力A、①②③④B、②①③④C、②①④③D、①③②④5、下列科技成果与人物一一对应，不正确的是：A、改良蒸汽机——牛顿B、发现电磁感应现象——法拉第C、电灯——爱迪生D、大功率发电机——西门子6、下列科学家与其科学成就的对应关系中，不正确的是：A、伽利略——物理学的真正开端B、牛顿——其经典力学标志着现代科学的形成C、爱因斯坦——物理学思想的一次重大革命D、普朗克——量子理论7、爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的一场大革命，它：A.否定了牛顿的力学原理B.借鉴了法国科学家的的学说C.提示了时间、空间并非绝对不变的属性D.修正了能量、质量互相转化的理论8、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为①否定了经典力学的绝对时空观②揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性③打破了经典力学体系的局限性④使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界A、①②③B、②③④C、①③④D、①②④9、现代物理学的基础是A牛顿力学B相对论C量子假说D量子理论、相对论10、下列表述不正确的是A、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步11、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为①否定了经典力学的绝对时空观②揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性③打破了经典力学体系的局限性④使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界A、①②③B、②③④C、①③④D、①②④12、相对论的两个基本原理是①相对性原理②质量守恒定律③光速不变原理④万有引力定律A.、②③B、②④C、①③D、①④13、材料解析题：爱因斯坦说，在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。请回答：①“牛顿时代”在物理学上指什么时代？②有人认为相对论出现后，牛顿在历史上的光辉完全被摸掉。爱因斯坦是如何评价牛顿的？你同意哪一种观点？说出你的理由。14、爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制原子弹，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。1945年8月，美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦为此非常懊悔。从这件事中，我们能得到什么启发？我们应如何对待科学的发展？15、量子理论和相对论的提出有什么共同点?这说明了什么？题号123456789101112答案BCBAABCADCAC13、①经典力学体系建立的时代②爱因斯坦认为，牛顿“是一位具有最高思维能力和创造力的人”，其理论对现代物理学仍然具有指导作用。同意第一种：牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，在欧洲启蒙思想宣扬科学、反对封建神学的运动中发挥了极大的作用，以牛顿力学为代表的经典物理学开创了一个崭新的科学时代。相对论是在经典物理学基础上发展起来的，两者之间是继承与发展而不是相互排斥的关系。14．答题要点：科学理论对科学技术的发展有巨大的推动作用，但科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能危害人类。GaoXiangYin第页2020-1-1632008第27课改变世界的高新科技【课标要求】以网络技术为例，立即现代信息技术对人类社会的影响【温故梳理】【预习思考】一电脑与网络１.计算机和数字化技术的产生(1946年)1946年，第一台电脑在正式诞生，电脑的发明最初是与军事和战争联系在一起的。2、电子计算机的功能：具有的部分功能，能够和，可以代替进行劳动，被人们誉为“”。3、电脑发展（1）发展两个方向：①存储量更大，运行速度更快；（智能化）②体积更小，更轻便实用。（2）发展阶段：电子管→晶体管→集成电路（3）应用领域：从国防、生产、办公、教育娱乐到家庭，无所不在。（4）发展概况：①年，国际互联网（internet）正式问世，中文根据音译简称为“因特网”。因特网的发源地也是美国②1995年，北美、欧洲和东亚地区迎来了网络建设的高潮，这一年被称为“年”4、因特网的影响：（1）积极：（P117）互联网是继电报、电话、电脑之后的一个伟大发明，互联网也作为继报纸、广播、电视后的第四媒体，已经溶入到人们的日常生活和工作学习中，人类跨入信息社会，是和网络技术的发展密不可分的。全世界的电脑能够通过互联网联系起来，进行通讯或分享信息资源，它在发展远程教育、人际交流等方面发挥着巨大的作用。（2）消极：①垃圾信息、不良内容②网络犯罪③青少年沉溺网络世界。二、探索生命的奥秘1、生物工程技术和转基因技术（1）生物工程技术20世纪70年代，发展起来一门新兴科学，即生物工程技术正式形成，它是在分子水平上对DNA动手术的工程。（2）转基因技术被应用于实际，在农业、医药等行业中生产出生物制品，展现出广阔的发展前景。转基因技术在食品的应用：①转基因食品的贡献：提高产量，增加养分，也可以使作物变得更耐旱、或不怕虫害；②转基因食品的安全问题：我们把改造后的基因或蛋白质食入后，究竟会不会对人体健康造成威胁？2、遗传工程和人类基因组计划（1）1990年，被誉为生命科学“登月计划”的国际人类基因组计划正式启动1999年我国加入这项计划。1．互联网对青少年有什么样的影响？2．计算机网络技术给今天的社会带来哪些影响？可以从不同的方面（社会、文化、生活、科技、政治以及军事领域），从身边说起，从小事说起，也可以把你所听到的影响、你看到的变化说出来。（2）进入21世纪，人类基因组计划取得重大成果，完成了人类基因组的框架图和对人类基因组图谱的初步分析。3、克隆：克隆Clone，意思是人工诱导一个生物体或细胞通过无性繁殖而产生一个新的个体或群体，该个体或群体在基因型上与原生物体或细胞应该是相同的。1997年，人类第一次用哺乳动物已分化的体细胞进行克隆技术成功，克隆出绵羊“多莉”。三、登上太空1、人造卫星、宇宙飞船与登月计划（1）1957年，苏联发射了人类历史上的第一颗人造地球卫星，标志着宇航事业的开端。（2）1961年，苏联发射了“东方一号”载人宇宙飞船，苏联宇航员加加林成了人类第一个飞上太空的人。（3）1969年，“阿波罗11号”登月飞船成功在月球上着陆，宇航员阿姆斯特朗和奥尔德登上月球。2、空间站和航天飞机1981年4月，美