第一节 爱恩斯坦

1、第一节 爱恩斯坦三维目标：1.知识与技能（1）爱因斯坦对社会主要的贡献是什么？（2）爱因斯坦是如何对待荣誉和金钱的？2过程与方法（1）爱因斯坦有什么值得我们学习的？3情感态度与价值观：（1）通过对爱恩斯坦生平的学习，人生应当如何去努力奋斗。（2）培养学生的辨证唯物世界观。 教学重点：1、爱恩斯坦的生平介绍2、爱恩斯坦的努力奋斗的一生给我们什么样的体会教学难点：引导学生如何学习科学家努力奋斗的一生，怎样看待荣誉和金钱教学过程：一、 介绍爱恩斯坦的生平 20世纪最伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(AlbertEinstein)1879年3月14日出生在德国西南的乌耳姆城，一年后随全家迁居

2、慕尼黑。爱因斯坦的父母都是犹太人，父亲赫尔曼·爱因斯坦和叔叔雅各布·爱因斯坦合开了一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工厂二、 介绍爱恩斯坦的一些工作及过程1、早期工作 ：1900年，爱因斯坦从苏黎世工业大学毕业。1902年2月21日，爱因斯坦取得了瑞士国籍，并迁居伯尔尼，等待专利局的招聘。1902年6月23日，爱因斯坦正式受聘于专利局，任三级技术员，工作职责是审核申请专利权的各种技术发明创造。1903年，他与大学同学米列娃.玛丽克结婚。19001905，爱因斯坦的一些论文2、广义相对论的探索：913年发表了重要论文广义相对论纲要和引力理论3、科学成就的第二

3、个高峰：狭义与广义相对论浅说4、漫长艰难的探索 ：1925年1955年这30年中，除了关于量子力学的完备性问题、引力波以及广义相对论的运动问题以外，爱因斯坦几乎把他全部的科学创造精力都用于统一场论的探索5、最伟大的科学家的风格6、全人类命运的关注者三、955年4月18日，人类历史上最伟大的科学家，阿尔伯特爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于美国普林斯顿。巨星陨落，举世同悲。课后思考：1、 爱因斯坦对社会主要的贡献是什么？2、 爱因斯坦是如何对待荣誉和金钱的四、教学后记第二节 海森堡三维目标：1.知识与技能（1）海森堡对社会主要的贡献是什么？（2）海森堡是如何对待荣誉和金钱的？2过程与方法（1）海森堡有

4、什么值得我们学习的？3情感态度与价值观：（1）通过对海森堡生平的学习，人生应当如何去努力奋斗。（2）培养学生的辨证唯物世界观。 教学重点：1、海森堡的生平介绍2、海森堡的努力奋斗的一生给我们什么样的体会教学难点：引导学生如何学习科学家努力奋斗的一生，怎样看待荣誉和金钱教学过程一、海森堡的生平事迹1、海森堡的青少年时代 (19011924年) W.K.海森堡1901年12月5日出生于巴伐利亚州小城乌尔兹堡。1910年海森堡一家迁居巴伐利亚州首府慕尼黑市。他的父亲A.海森堡在慕尼黑大学担任中世纪及现代希腊语言学终身教授。 2、力学的诞生 (1924 1927年) 1927年海森堡首次提出并证明了量

5、子力学的“测不准原理”。紧接着玻尔发展了“互补性原理”。3、锡原子理论的新中心 (1927 1933年) 早在1926年春天海森堡就收到邀请，莱比锡大学有意提供给他一个特聘教授职位。4、游世界及荣获诺贝尔奖 (1929 1933年) 1929年3月初海森堡完成了一篇重要的研究手稿，概括了他两年来推导相对论性量子场论的尝试和结果。5、太物理学”与“德意志家庭”(1933 1939年) 1933年初由新纳粹政府蓄意煽动的第一波种族歧视浪潮对德国各大学造成严重冲击。6、从和平到战争：核物理与核能源 (1935 1945年) 在三十年代海森堡继续探索一个能够满足相对论的量子场理论。7、重建德国和欧洲的

6、物理事业 (1945 1957年) 1945年10月，和海森堡一同被拘留在英国的德国物理学家哈恩荣获1944年度的诺贝尔化学奖该奖项肯定了他率先发现铀裂变的科学意义。8、学、政治、哲学和艺术 (1955 1976年) 通过战后的各种活动，海森堡逐步规划和重组了德国的基础科学研究。三、 结合学生各自认识讨论海森堡对社会的贡献四、 并思考以下几个问题：1、他的成长经历告诉我们当我们遇到困难时，我们应当如何面对？ 2、他的生活态度是怎么样的？从中你得到什么样的启示？3、我们应当学习他什么样的科学态度？五、教学后记第三节 霍金三维目标：1.知识与技能霍金对社会主要的贡献是什么？2过程与方法霍金有什么值

7、得我们学习的？3情感态度与价值观：（1）通过对霍金生平的学习，人生应当如何去努力奋斗。（2）培养学生的辨证唯物世界观。 教学重点：1、霍金的生平介绍2、霍金的努力奋斗的一生给我们什么样的体会教学难点：引导学生如何学习科学家努力奋斗的一生教学过程：五、 介绍霍金的生平1942年1月8日生于剑桥 1950年举家迁往圣奥尔本斯1959年入牛津大学1962年牛津毕业，去剑桥读研究生 1963年被诊断患肌萎缩性侧索硬化症（ALS） 1965年获剑桥博士学位，与珍妮.怀尔德结婚 1967年长子罗伯特出生 1970年女儿露西出生/开始使用轮椅1973年首部著作空时的大型结构出版 1974年宣布发现黑洞辐射，

8、成为皇家学会会员1977年被任命为剑桥大学引力物理学教授 1979年次子蒂莫西出生/被任命为剑桥大学卢卡斯数学教授/广义相对论评述:纪念爱因斯坦百年诞辰出版 1981年参加梵蒂冈宇宙学大会，宣布无边界构想/超时空和超引力出版/被授予大英帝国高级骑士 1985年在瑞士病倒/实行气管造口手术从而失去语言能力，使用带造音器的计算机1988年时间简史从大爆炸到黑洞出版/获沃尔夫基金奖 1989年被授予大英帝国荣誉爵士 1990年与妻子离异 1991年时间简史同名电影上映 1993年“黑洞与婴儿宇宙 ”及其他论文出版二、课后思考：霍金有什么成就？你如何评价他？三、教学后记第四节 康普顿三维目标：1.知识

9、与技能康普顿对社会主要的贡献是什么？2过程与方法康普顿有什么值得我们学习的？3情感态度与价值观：（1）通过对康普顿生平的学习，人生应当如何去努力奋斗。（2）培养学生的辨证唯物世界观。 教学重点：1、康普顿的生平介绍2、康普顿的努力奋斗的一生给我们什么样的体会教学难点：引导学生如何学习科学家努力奋斗的一生教学过程一、康普顿的生平事迹康普顿1892年9月10日出生干美国的俄亥俄州的伍斯特， 1913年，从伍斯特学院毕业，毕业后进入普林斯顿大学深造，1914年取得硕士学位，1916年取得博士学位。取得哲学博士学位后，康普顿在明尼苏达大学(19161917)担任为期一年的物理学教学工作,随后在宾夕法尼

10、亚州的东匹兹堡威斯汀豪斯电气和制造公司担任两年研究工程师。康普顿的科学家生涯是从研究X射线开始的。早在大学学习时期，他在毕业论文中，就提出一个新的理论见解。在威斯汀豪斯期间(19171919)；康普顿继续从事X射线的研究。从1918年起，他在理论和实验两方面研究了X射线的散射。在这一时期他的第二项研究是关于决定磁化效应对磁晶体X射线反射的密度问题。这项研究表明，电子轨道运动对磁化效应不起作用。他认为铁磁性是由于电子本身的固有特性所引起的，这是一个基本磁荷。这一看法的正确性后来由他在芝加哥大学指导的学生斯特思斯用实验得出的结果作了更有力的证明。第次世界大战后，1919至1920年间，康普顿到英国

11、进修。在剑桥期间，由于高压X射线装置不适用，康普顿便改用射线进行散射实验。这实验不仅证实格雷其他科学家早期研究的结果，同时也为康普顿对X射线散射实验作更深人的研究奠定了基础。之后，康普领于1920年回到美国，在圣路易斯华盛顿大学担任韦曼·克劳讲座教授兼物理系主任。在这里他作出了对他来说是最伟大的一个发现。当时，康普顿把来自钼靶的X射线投射到石墨上以观测被散射后的x射线。他发现其中包含有两种不同频率的成分，一种频率(或波长)和原来人射的X射线的频率相同，而另一种则比原来人射的父射线的频率小。这种频率的改变和散射角有一定的关系。对于第一种不改变频率的成分可用通常的波动理论来说明，因为根据

12、光的波动理论，散射不会改变入射光的频率。而实验中出现的、第二种频率变小的成分却令人费解，它无法用经典的概念来说明。面对这种实验所观测到的事实，康普顿于1923年提出了自己的解释。他认为这种现象是由光量子和电子的相互碰撞引起的。光量子不仅具有能量，而且具有某些类似力学意义的动量，在碰撞过程中，光子把一部分能量传递给电子，减少了它的能量，因而也就降低了它的频率。另外，根据碰撞粒子的能量和动量守恒，可以导出频率改变和散射角的依赖关系，这也就能很好地说明了康普顿所观测到的事实。这样一来，人们不得不承认：光除了具有早巳熟知的波动性以外，还具有粒子的性质。这就说明了一束光是由互相分离的若干粒子所组成的，这

13、种粒子在许多方面表现出和通常物质的粒子具有同样的性质。康普顿的这一科学研究成果，陆陆续续发表在许多期刊上。1926年他又把先后发表的论文综合起来写成 X射线与电子一书。1923年，康普顿接受了芝加哥大学物理学教授职位。由于他对“康普顿效应”的一系列实验及其理论解释，因此与英国的A·T·R威尔逊一起分享了1927年度诺贝尔物理学奖金。这时他年仅35岁。同年，他被选为美国国立科学院院士，1929年成为C·H·斯威夫特(C·H·Svift)讲座教授。1930年，从研究X射线转为研究宇宙射线。第二次世界大战期间，许多物理学家都关心“铀的问题”

14、，康普顿更不例外。1941年l1月6日，康普顿作为国立科学院铀委员会主席，发表了一篇关于原子能的军事潜力的报告，这篇报告促进了核反应堆和原子弹的发展。战争末期，康普顿接受了圣路易斯华盛顿大学校长的职位。1954年，康普顿到了应从大学行政领导岗位上退休。退休后，他继续讲学、教书并撰写著作。在此期间他发表了原子探索一书。这是一部名著，它完整而系统地汇集了战争期间曼哈顿计划中所有同事的研究成果。1962年3月15日于加利福尼亚州的伯克利逝世，终年70岁。六、 结合学生各自认识讨论康普顿对社会的贡献七、 并思考以下问题：1、伟大的物理学家康普顿是如何取得成功的?2、面对伟人，我们应该向他们学习什么？五

15、、教学后记第五节 居里夫人三维目标：1.知识与技能（1）居里夫人对社会主要的贡献是什么？（2）居里夫人是如何对待荣誉和金钱的？2过程与方法（1）居里夫人有什么值得我们学习的？3情感态度与价值观：（1）通过对居里夫人生平的学习，人生应当如何去努力奋斗。（2）培养学生的辨证唯物世界观。 教学重点：1、居里夫人的生平介绍2、居里夫人的努力奋斗的一生给我们什么样的体会教学难点：引导学生如何学习科学家努力奋斗的一生，怎样看待荣誉和金钱教学过程：八、 介绍居里夫人的生平居里夫人 Marie Curie（1867-1934）法国国籍波兰科学家，研究放射性现象，发现镭和钋两种放射性元素，一生两度获诺贝尔奖。居

16、里夫人，原名玛丽·斯克洛多夫斯卡，1867年11月7日出生在波兰华沙市的一个教师家庭。作为杰出科学家，居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱，她的典范激励了很多人。二、介绍居里夫人的一些工作及过程1、1894年初，玛丽接受了法兰西共和国国家实业促进委员会提出的关于各种钢铁的磁性科研项目。在完成这个科研项目的过程中，她结识了理化学校教师比埃尔·居里，他是一位很有成就的青年科学家。用科学为人类造福的共同意愿使他们结合了。玛丽结婚后，人们都尊敬地称呼她居里夫人。1896年，居里夫人以第一名的成绩，完成了大学毕业生的任职考试。第二年，她又完成了关于各种钢铁的

17、磁性研究。但是，她不满足已取得的成绩，决心考博士，并确定了自己的研究方向。站到了一条新的起跑线上2、1897年，居里夫人选定了自己的研究课题对放射性物质的研究。这个研究课题，把她带进了科学世界的新天地。她辛勤地开垦了一片处女地，最终完成了近代科学史上最重要的发现之一发现了放射性元素镭，并奠定了现代放射化学的基础，为人类做出了伟大的贡献。3、1902年年底，居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭，并准确地测定了它的原子量。4、1903年12月，居里夫妇和贝克勒尔一起获得了诺贝尔物理学奖。5、1910年，居里夫人又完成了放射性专论一书。6、1937年7月14日，居里夫人病逝。三、主要贡献1、18

18、89年到1904年间，他们就先后发表了32篇学术报告，记录了他们在放射科学上探索的足迹。2、居里夫人一生中，共得过包括诺贝尔奖等在内的10种著名奖金，得到国际高级学术机构颁发的奖章16枚；世界各国政府和科研机构授予的各种头衔多达100多个课后思考：3、 居里夫人对社会主要的贡献是什么？4、 居里夫人是如何对待荣誉和金钱的四、教学后记第六节 玻恩三维目标：1知识与技能：（1）介绍玻恩的一生。（2）介绍玻恩对社会主要的贡献。（3）陈述玻恩人生观。2、过程与方法：介绍玻恩的一生的同时引导学生学习科学家身上的闪光点。3、情感态度与价值观：（1）通过对玻恩生平的学习，人生应当如何去努力奋斗。（2）培养学

19、生的辨证唯物世界观和正确的人生观。 教学重点：1、玻恩的生平介绍2、玻恩的努力奋斗的一生给我们什么样的体会教学难点：引导学生如何学习科学家努力奋斗的一生，如何为别人树立典范。教学过程：一、 介绍玻恩的生平简介 玻恩，M.(Max Born 18821970)德国理论物理学家，量子力学的奠基人之一。1882年12月11日出生于普鲁士的布雷斯劳。1901年进入布雷斯劳大学，1905年前后到哥廷根大学听D希耳伯特、H闵可夫斯基等数学、物理学大师讲学，于1907年通过博士考试。1912年受聘为哥廷根大学无薪金讲师，同年与Tvon卡门合作发表了关于空间点阵的振动的著名论文，玻恩于1921年接替PJW德拜

20、成为哥廷根大学物理系主任。1936年接替CG达尔文任爱丁堡大学教授，1937年当选为英国伦敦皇家学会会员。1953年玻恩退休，回到哥廷根。1954年荣获诺贝尔物理学奖。玻恩还是柏林、哥廷根、哥本哈根、斯德哥尔摩等许多科学院的院士。于1970年1月5日在哥廷根逝世，终年88岁。二、介绍玻恩的一些工作及过程1、玻恩在物理学中的主要成就是创立矩阵力学和对波函数作出统计解释。2、1920年以后，玻恩对原子结构和它的理论进行了长期而系统的研究。3、玻恩对固体理论进行过比较系统的研究，1912年和冯·卡尔曼一起撰写了一篇有关晶体振动能谱的论文。4、玻恩深入思考并奠定了量子力学的几率诠释，建立了&

21、quot;关于自然现象的新的思维方式"，确立了非决定论的思想。5、玻恩还研究了流体动力学、非线性动力学等。6、介绍玻恩的一些趣闻轶事。三、课后练习：讨论与交流：1、玻恩在物理学中的主要成就体现在哪些方面？2、玻恩有哪些地方值得我们学习？四、教学后记第七节 玻尔三维目标：1知识与技能：（1）介绍玻尔的一生。（2）玻尔对社会主要的贡献是什么？（3）玻尔是如何待人处世的？2、过程与方法：在介绍玻尔的事迹的同时引导学生树立正确的人生观与价值观。3、情感态度与价值观：（1）通过对玻尔生平的学习，人生应当如何去努力奋斗。（2）培养学生的辨证唯物世界观及正确的价值观。 教学重点：1、玻尔的生平介绍

22、2、玻尔的努力奋斗的一生给我们什么样的体会教学难点：如何引导学生学习科学家努力奋斗的一生，怎样待人处世。教学过程：二、 介绍玻尔的生平简介玻尔，N(Niels Henrik David Bohr 18851962) 丹麦物理学家，哥本哈根学派的创始人。1885年10月7日生于哥本哈根，1903年入哥本哈根大学数学和自然科学系，主修物理学。1907年以有关水的表面张力的论文获得丹麦皇家科学文学院的金质奖章，并先后于1909年和1911年分别以关于金属电子论的论文获得哥本哈根大学的科学硕士和哲学博士学位。1916年任哥本哈根大学物理学教授，1917年当选为丹麦皇家科学院院士。1920年创建哥本哈根

23、理论物理研究所，任所长。1922年玻尔荣获诺贝尔物理学奖。1923年接受英国曼彻斯特大学和剑桥大学名誉博士学位。1937年5、6月间，玻尔曾经到过我国访问和讲学。1939年任丹麦皇家科学院院长。第二次世界大战开始，丹麦被德国法西斯占领。1943年玻尔为躲避纳粹的迫害，逃往瑞典。1944年玻尔在美国参加了和原子弹有关的理论研究。1947年丹麦政府为了表彰玻尔的功绩，封他为“骑象勋爵”。1952年玻尔倡议建立欧洲原子核研究中心(CERN)，并且自任主席。1955年他参加创建北欧理论原子物理学研究所，担任管委会主任。同年丹麦成立原子能委员会，玻尔被任命为主席。二、介绍玻恩的一些工作及过程1原子结构论2创建著名的“哥本哈根学派”3创立互补原理4在原子核物理方面的成就5、玻尔的待人处世三、课后练习：讨论与交流：1、玻尔在物理学的哪个方面作出了主要的贡献？2、在伟大的物理学家玻尔身上我们可以学到什么？四、教学后记：第八节 普朗克三维目标：1.知识与技能（1）普朗克对社会主要的贡献是什么？（2）普朗克是如何对待荣誉和金钱的？2过程与方法（1）普朗克有什么值得我们学习的？3情感态度与价值观：（