近代的科學(xué)和文化教案
教學(xué)目標
需要掌握的知識：解析幾何學(xué)和微積分的創(chuàng )立；牛頓及《自然哲學(xué)的數學(xué)原理》；萬(wàn)有引力定律的發(fā)現；法拉第及電磁感應原理；原子——分子結構學(xué)說(shuō)的確立；門(mén)捷列夫制定化學(xué)元素周期表；達爾文及其生物進(jìn)化論學(xué)說(shuō)；巴斯德及微生物學(xué)的創(chuàng )立；居里夫婦及放射性元素鐳。
通過(guò)引導學(xué)生編制近代自然科學(xué)簡(jiǎn)表，培養學(xué)生歸納、提煉歷史知識的能力。
通過(guò)對近代時(shí)期自然科學(xué)的學(xué)習，了解它的迅速發(fā)展，認識到是由于資本主義制度取代封建制度，促進(jìn)了生產(chǎn)發(fā)展所引起的，同時(shí)自然科學(xué)的發(fā)展，反過(guò)來(lái)促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展，鞏固了資本主義制度對封建制度的勝利；通過(guò)了解近代科學(xué)家的巨大成就及他們獻身科學(xué)的崇高品德及勤奮刻苦、執著(zhù)追求的進(jìn)取精神，使學(xué)生繼承并發(fā)揚科學(xué)家們的優(yōu)秀品質(zhì)。
教學(xué)建議
本課地位
本節主要概述了17——20世紀初期自然科學(xué)成就。在這近三個(gè)世紀的時(shí)間里，資本主義經(jīng)歷了相當長(cháng)的自由資本主義時(shí)期，并于19世紀70年代開(kāi)始向壟斷資本主義時(shí)期過(guò)渡。經(jīng)濟發(fā)展為科技的繁榮奠定了基礎，同時(shí)，文藝復興后重視實(shí)踐和理性的風(fēng)氣也促進(jìn)了科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，自然科學(xué)成就轉化為生產(chǎn)力，又推動(dòng)著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步。
重點(diǎn)分析：
牛頓對力學(xué)的貢獻；達爾文創(chuàng )立生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)；門(mén)捷列夫和元素周期表；居里夫婦發(fā)現鐳元素；愛(ài)因斯坦及相對論。這些科學(xué)家在他們各自的研究領(lǐng)域都做出了巨大的貢獻，他們的事跡及獻身科學(xué)的精神有助于陶冶學(xué)生的情操，培養學(xué)生科學(xué)的探索精神。
難點(diǎn)分析：
涉及了許多自然科學(xué)知識，如解析幾何學(xué)、微積分、運動(dòng)三大定律、萬(wàn)有引力定律、電磁感應原理、原子——分子結構學(xué)說(shuō)、化學(xué)元素周期表、生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)、微生物學(xué)等。這些知識都是在生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、數學(xué)等自然學(xué)科中的專(zhuān)門(mén)知識，所以以初中學(xué)生的認知水平和知識結構來(lái)理解這些自然科學(xué)知識是非常困難的。
重點(diǎn)突破方案：
對于重點(diǎn)知識可以運用講故事的方式激發(fā)興趣、設疑、引導學(xué)生在課上或課下主動(dòng)探究近代自然科學(xué)的成果與奧秘，并思考科學(xué)家們的事跡給學(xué)生以怎樣的啟示。
難點(diǎn)突破方案：
本節的難點(diǎn)都是自然科學(xué)領(lǐng)域中的抽象概念，老師對此稍做說(shuō)明，使學(xué)生有一個(gè)簡(jiǎn)單的了解，不必作太深奧的講述。由于歷史人物較多，可充分運用歷史圖片以增強學(xué)生的感性認識。
教學(xué)設計示例
重點(diǎn)：
牛頓對力學(xué)的貢獻；達爾文創(chuàng )立生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)；門(mén)捷列夫和元素周期表；居里夫婦發(fā)現鐳元素；愛(ài)因斯坦及相對論。
難點(diǎn)：
解析幾何學(xué)、微積分、運動(dòng)三大定律、萬(wàn)有引力定律、電磁感應原理、原子——分子結構學(xué)說(shuō)、化學(xué)元素周期表、生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)、微生物學(xué)等。
教學(xué)思想：
以近代自然科學(xué)家為科學(xué)獻身的精神和事跡教育感染學(xué)生，以科學(xué)家們如何在現實(shí)生活中發(fā)現找到科學(xué)研究的切入點(diǎn)，使學(xué)生課上或課下能夠積極主動(dòng)地探究科學(xué)家的事跡及其成就，勇于在現實(shí)生活中發(fā)現問(wèn)題，進(jìn)行探究。
教學(xué)手段：自制PowerPoint多媒體課件；圖片教學(xué)；圖示法教學(xué)。
教學(xué)過(guò)程：
導入新課:
提問(wèn):14世紀，一股資產(chǎn)階級文化的新潮流在意大利興起,這種資產(chǎn)階級文化運動(dòng)在歷史上被稱(chēng)為什么？請同學(xué)回憶文藝復興的成就表現在哪些方面?教師指出:文藝復興不僅在當時(shí)是思想文化領(lǐng)域里的一場(chǎng)偉大變革，而且成為近代文化的先驅?zhuān)谥匾晫?shí)踐和理性分析的社會(huì )風(fēng)氣下,自然科學(xué)在此后的'三四百年飛速發(fā)展，涌現了許多杰出的自然科學(xué)家，他們在數學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域為人類(lèi)作出了巨大的貢獻。
講授新課:
一、數學(xué)的進(jìn)展
1、用小數表示分數。
2、代數符號規范化
3、笛卡爾創(chuàng )立解析幾何學(xué)。教師解釋概念，并闡明解析幾何學(xué)與微積分的關(guān)系。
二、物理學(xué)的進(jìn)展
1．力學(xué)及其發(fā)展。解釋力學(xué)的概念，說(shuō)明17世紀以前人們運用力學(xué)知識的狀況，并請學(xué)生列舉生活中運用力學(xué)的實(shí)例，啟發(fā)學(xué)生動(dòng)腦思考，體會(huì )生活中處處有科學(xué)。
2、牛頓對力學(xué)的貢獻：運動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律。教師可以先請學(xué)生講或者直接由老師講關(guān)于牛頓的小故事，或者介紹牛頓的名言，然后師生共同閱讀了解牛頓的貢獻，教師要講明《自學(xué)哲學(xué)的數學(xué)原理》的重大意義及地位，最后請學(xué)生分析牛頓只所以做出如此重大貢獻的原因。如善于思考、勤于實(shí)踐、刻苦努力、重視和精心研究前人和同時(shí)代人的科學(xué)研究成果。
3、法拉第與電磁感應原理。教師回顧電、磁發(fā)展簡(jiǎn)史，突出法拉第在這方面的特殊貢獻。
4．電磁感應原理的應用。請學(xué)生列舉電磁感應原理在生產(chǎn)生活中應用的例子，激發(fā)學(xué)生積極思維。
三、化學(xué)的發(fā)展
1．原子——分子結構學(xué)說(shuō)的確立。教師講清三個(gè)問(wèn)題：（1）19世紀之前，人們掌握的化學(xué)知識還很零散和膚淺，缺乏系統的理論來(lái)總結和提高。（2）道爾頓創(chuàng )立原子學(xué)說(shuō)及其意義。（阿佛加德羅的原子——分子學(xué)說(shuō)及意義。
2．門(mén)捷列夫與化學(xué)元素周期表
提問(wèn)學(xué)生元素周期表是由誰(shuí)發(fā)現的，教師講門(mén)捷列夫是如何在困境中成才的小故事。再說(shuō)明元素周期表的貢獻。
四、生物學(xué)的發(fā)展
1．生物進(jìn)化思想的產(chǎn)生。請學(xué)生列舉生物進(jìn)化的例子，啟發(fā)學(xué)生動(dòng)腦思考問(wèn)題，教師介紹神創(chuàng )論者關(guān)于生物進(jìn)化思想主張及其影響，盡管神創(chuàng )論者影響深遠，但隨著(zhù)自然科學(xué)的發(fā)展，經(jīng)過(guò)多年的艱苦斗爭，生物進(jìn)化的理論終于戰勝了傳統的神學(xué)觀(guān)點(diǎn)而獲得勝利。
2．達爾文創(chuàng )立生物進(jìn)化理論。達爾文是怎樣完成這一偉大的創(chuàng )舉呢？達爾文成功的秘訣是什么？（看圖、老師講達爾文遠航考察的故事）講術(shù)理論內容及意義。
3．巴斯德開(kāi)創(chuàng )微生物學(xué)
�。�1）請學(xué)生講什么是微生物。（2）巴斯德在一系列化學(xué)實(shí)驗中證明引起發(fā)酵的細菌來(lái)自空氣，并發(fā)現殺滅細菌的消毒方法。（3）微生物學(xué)在醫學(xué)方面的應用與貢獻。（4）請學(xué)生閱讀教材134頁(yè)資料，回答材料反映了什么情況，給學(xué)生什么啟示？
五、19世紀晚期到20世紀初的科技進(jìn)步
1、放射現象的發(fā)現：德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現了一種能穿透金屬板使底片感光的X射線(xiàn)，被廣泛應用于醫學(xué)。
2、居里夫婦發(fā)現鐳元素：請學(xué)生講述或者教師講述居里夫婦為科學(xué)獻身的故事，培養學(xué)生的進(jìn)取努力的精神。
3、愛(ài)因斯坦與相對論：教師簡(jiǎn)要介紹什么是相對論，重點(diǎn)突出相對論的意義：愛(ài)因斯坦的狹義相對論和廣義相對論提示了時(shí)空的可變性，否定了牛頓的絕對空間和絕對時(shí)間觀(guān)念，相對論的提出使愛(ài)因斯坦成為繼牛頓之后最偉大的物理學(xué)家。結合圖片講述愛(ài)因斯坦獲諾貝爾獎及他原子彈爆炸的故事，啟發(fā)學(xué)生思考科學(xué)發(fā)明與社會(huì )政治經(jīng)濟的關(guān)系。
課堂小結：請學(xué)生列舉近代自然科學(xué)家及其成就，課后繪制自然科學(xué)簡(jiǎn)表。
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