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第六节经典力学的局限性教学设计
设计思想 本节是全章的终结性内容,属于介绍性的内容。主要引领学生学习认识到经典力学的局限性,领会经典力学的适用范围,初步感受相对论和量子力学的知识。其目的在于使学生拓展知识、开阔视野的同时,正确认识物理学理论的发展与适用范围。本节在经典物理学和近代物理学之间起着承上启下的作用,既有对前面所学知识的回顾、评价,也为后续学习做好了铺垫。不仅在学生知识体系中占有重要的地位,而且在学生的思想、世界观、人生观的形成中也有着重要的地位。
本节具体计划沿着教科所书的规划,“从低速到高速”、“从宏观到微观”、“从弱引力到强引力”几个方面提出问题,讨论问题,分析问题,引起学生的思考,激活学生的思维,带领学生从经典力学的教室步入相对论和量子力学的学堂。
在“从低速到高速”的讨论中,计划首先让学生阅读课本46页的“科学漫步”,通过讲解、分析、师生讨论,让学生了解狭义相对论中时间与空间的观点,了解在相对论的时空观中,物体的质量和与速度有关系。
在“从宏观到微观”的讨论中,通过讲解介绍,让学生了解还有量子力学知识,它能正确地描述微观粒子的规律性。
在“从弱引力到强引力”的讨论中,引导学生了解广义相对论是一种新的时空与引力理论,是对牛顿引力理论的修正,但并不否定牛顿引力理论,牛顿引力理论被包括在新的时空与引力理论之中。
最后,借助教材提出的问题:“相对论和量子力学是哪一种更广泛理论的特殊情形呢?”启发学生继续去深入地思考和研究。
教学目标 (一)知识与技能
1、了解经典力学的发展历程和广泛应用。
2、知道牛顿运动定律的适用范围和局限性。
3、了解牛顿研究物理问题的思想方法。
4、了解爱因斯坦相对论理论的初步知识。
(二)过程与方法
1、体会科学理论有自己的局限性,新的理论会不断完善和补充旧的理论,人类对科学的认识是无止境的。
2、通过怀疑、思考、讨论、分析“从绝对时空观到相对时空观”、“从低速到高速”、“从宏观到微观”、“从弱引力到强引力”的问题,“经历”并体验研究物理问题的思想方法。
(三)情感、态度与价值观
1、通过学习,认识物理规律一般都有其适用范围,感受真理的相对性和无限性,产生追求科学、献身于科学的愿望。