1.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。 2.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。
3.以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。
4.知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
5.以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。
[学习要求]
第一课 近代物理学的奠基人和革命者
学习 要求 | 知道经典力学的主要内容；伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献；认识经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。知道相对论、量子论的主要内容；了解爱因斯坦建立相对论和光的量子理论、普朗克提出量子假说等史实；认识相对论、量子论提出的意义。 感受伽利略、爱因斯坦等科学家不迷信权威、为科学而不断探索创新的进取精神。 |
人类发展指数说明 | 本课出现的许多物理学概念比较抽象，要借助于初高中物理课所学的内容来促进本课的学习。 “加勒与海王星”、“斯蒂芬与黑体辐射”、“德布罗意与物质波理论”等知识点为学生课外阅读内容。 |
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第二课 追寻生命的起源
第三课 人类文明的引擎
学习 要求 | 知道进入蒸汽时代和电气时代的标志和大致时间；举出瓦特改良蒸汽机、法拉第发现电磁感应现象、西门子研制发电机、格拉姆发明电动机、爱迪生的发明等史实，说明蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 体会科学技术应用于生产给人类文明带来的巨大变化；感受爱迪生等热爱科学和对科学不懈追求的精神。 |
说明 | “棉纺织业的技术创新”一目和“纽可门蒸汽机”、“富尔顿与汽船”、“史蒂芬孙与火车”、“莫兹利与车床”、“内燃机的发明和应用”、“诺贝尔与诺贝尔奖”等知识点为学生课外阅读内容。 |
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学习 要求 | 了解达尔文、赫胥黎及进化论观点；概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。 感受达尔文等尊重事实、勇于探索的科学精神。 |
说明 | 可结合生物课所学内容来归纳达尔文进化论的主要观点；可联系宗教关于人类起源的传说和达尔文关于生物进化的观点，来理解科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。 “千年话题——谁创造了万物”和“近代生命科学的成果”两目为学生课外阅读内容。 |
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第四课 向“距离”挑战
学习 要求 | 了解电脑与网络技术发明和发展的概况；理解现代信息技术对人类社会的影响；了解信息时代的特点；分析计算机网络的发展对社会生活带来的变化和存在的问题。 感受信息时代带来的社会生活和价值观念的变化，加深对“科技发展和人文关怀并重”价值观的理解和认同 |
说明 | 德国哈芬本课为本专题的最后一课，因此除了重点学习“改变世界的网络”一目外，并作专题总结性的学习；进一步说明科学技术对人类社会发展的深远影响。 “立体交通的诞生”和“穿越大洋的电波”二目为学生课外阅读内容。 |
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第一课 近代物理学的奠基人和革命者
知识与能力
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陆浩简历知道经典力学的主要内容；伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献；认识经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。知道相对论、量子论的主要内容；了解爱因斯坦建立相对论和光的量子理论、普朗克提出量子假说等史实；认识相对论、量子论提出的意义。
过程与方法
学会运用阅读法、观察法、讨论法、推理法、概括法、实验法等来学习了解近代物理学的相关问题。
情感、态度与价值观
感受伽利略、爱因斯坦等科学家不迷信权威、为科学而不断探索创新的进取精神。
教学重点：伽利略对物理学发展的重大贡献；牛顿经典力学的建立；量子论的诞生；相对论的提出。
教学难点：如何理解物理学各阶段发展的原因？
一、经典力学体系
1、背景
杨汇泉文艺复兴运动使科学从神学的桎梏中被解放出来，近代科学诞生。 伽利略对亚里士多德力学观的否定
(1)亚里士多德的学说
亚里士多德的力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。如：“推箱子”的例子
(2)伽利略的贡献——创立了自由落体定律
2、创立 《自然哲学的数学原理》
基本理论：牛顿力学三定律(惯性定律、加速度的比例定律、作用力和反作用力定律)、万有引力定律
影响意义
理论的综合：牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。
实践的验证：根据万有引力定律，人们准确地算出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因。根据这一定律，人们还发现了海王星、冥王星。
二、现代物理学理论的发展
1、量子力学
背景
19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，促进人们对物质的认识深入到了原子内部。但大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。这就需要人们对微观世界开展研究。
概况
诞生：1900年，德国物理学家普朗克提出了量子假说。这个假说宣告了量子论的诞生。
发展：1905年，爱因斯坦提出了光具有波粒二象性的结论，1923年，法国物理学家德布罗意又提出物质波理论。
成熟：在这个基础上，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。
意义
量子理论弥补了经典物理学在微观的粒子世界方面认识的空缺，把人类对客观规律的认识从宏观世界推进到微观世界，改变了人们看世界的角度和方式；量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。
2、相对论
(1)狭义相对论
创立：1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》，创立了狭义相对论。
内容：时间和空间都与物质运动有关；时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。
意义：否认了牛顿力学的绝对时空观；继承和发展了牛顿力学；奠定了利用原子能的理论基础。
爱因斯坦的狭义相对论是建立在两个基本假设基础之上的。第一个假设是相对性原理，即物体运动状态的改变与选择任何一个参照系无关；第二个假设是光速不变原理，即对任何一个参照系而言，光速都是相同的。从两个基本假设出发，爱因斯坦得出如下新的结论：
运动物体在运动方向上长度缩短；运动着的时钟要变慢；任何物体的运动速度都不可能超过光速；同时性是相对的，在一个惯性系中同时发生的事情，在另一个运动着的惯性系中测量便不是同时发生的；如果物质速度比光速小得多，相对论力学就变为牛顿力学，比起牛顿力学来，相对论力学具有更普遍的意义。物体的能量等于物体的惯性质量乘以光速的平方。
(2)广义相对论
提出：1916年，爱因斯坦又建立了广义相对论。
主要内容：广义相对论认为，物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强度。
意义：第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。
(3)相对论与牛顿力学的关系：
相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是
宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状态)，包括在相对论体系中。
(4)相对论建立的意义
爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。
量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造、和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。
☆物理学的发展给了我们什么样的启示？
尊重事实，不迷信权威，敢于质疑，勇于探索创新，实践出真知……
作业：随堂练习
教后记：
第二课 追寻生命的起源
知识与能力
了解达尔文、赫胥黎及进化论观点；概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。
过程与方法
阅读教材中有关达尔文、赫胥黎及进化论观点的资料，从中获得知识。
情感、态度与价值观
感受达尔文等尊重事实、勇于探索的科学精神。
教学重点：进化论确立的历史条件、进化论的主要观点和影响。
食疗歌教学难点：分析科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。
一、千年话题——谁创造了万物
主要观点：神创说；天外胚种论；宇生论；自然发生说；化学进化说等。
二、达尔文的进化论
1、历史条件
社会环境
政治上：资产阶级革命的影响；
经济上：资本主义经济的发展和工业革命的推动；
思想上：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。
科学基础：科学技术的进步和生物学知识的积累
引导学生归纳教材第二目：近代生命科学的成果。①林耐制定动植物分类法②哈维建立血液循环理论③施莱登、施旺共创细胞学说④巴斯德奠定微生物学的基础⑤拉马克提出初步的进化论思想(奠定基础)
自身实践：达尔文的科学探索
☆达尔文(1809—1882)
查尔斯·达尔文与美国总统林肯同于一八零九年二月十二日诞生。他父亲是个有名的医生，母亲是陶工威治伟勒的女儿。他的祖父伊拉斯莫斯．达尔文更是个有名的医主兼博物学家，同时又是一位诗人。
少年时代的达尔文并非优等生，虽然他很热衷于植物及昆虫的采集，但对学校所教的希腊语及拉丁语却一点都不感兴趣。本来想让达尔文学习法律的父亲，看到他这种情形只好改变主意，将他送到爱丁堡去学医。可是他对学医一样不感兴趣，尤其在见习外科手术时，更是吓得魂不附体。加上他知道自己将来可以继承一笔能让地安享一辈子的庞大财产，不必为生活去行医，于是他便毅然地放弃了学医。
他父亲最后又将他送到剑桥大学，指望他学做个牧师，可是他到剑桥大学后也没照他父亲的意思去做。就在这时，潜藏在他心中很久的对博物学的爱好完全地爆发出来。他在汉斯洛教授的指导下，阅读了许多动植物的书籍，使他在博物学领域上的知识大增。
22岁那年，经朋友推荐，达尔文以博物学者的身份登上了“贝格尔”号远航考察船，随船进行为期5年的科学考察。那时候，达尔文还相信生物是由上帝创造的。每到一个地方，达尔文都要仔细考察当地动物、植物资源。许多实例引起他的思考，并使他对“上帝造物论”产生了怀疑。
在南美洲，达尔文发现了古犰狳的化石。它们与现代生活的犰狳十分相似，但又有不同。这是否说明现代的动物是由古代的动物发展而来的呢？在加拉帕戈斯岛上，达尔文发现，这里不同岛上的地雀各有其特点。这种现象使达尔文想到物种可能在不断地变化着。
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