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近代的科學(xué)和文化（一）教案之一
第27課 近代的科學(xué)和文化（一）教案之一
教學(xué)目標(biāo)
需要掌握的知識(shí)：解析幾何學(xué)和微積分的創(chuàng)立；牛頓及《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》；萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)；法拉第及電磁感應(yīng)原理；原子——分子結(jié)構(gòu)學(xué)說的確立；門捷列夫制定化學(xué)元素周期表；達(dá)爾文及其生物進(jìn)化論學(xué)說；巴斯德及微生物學(xué)的創(chuàng)立；居里夫婦及放射性元素鐳。
通過引導(dǎo)學(xué)生編制近代自然科學(xué)簡表，培養(yǎng)學(xué)生歸納、提煉歷史知識(shí)的能力。
通過對(duì)近代時(shí)期自然科學(xué)的學(xué)習(xí)，了解它的迅速發(fā)展，認(rèn)識(shí)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，反過來促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展，鞏固了資本主義制度對(duì)封建制度的勝利；通過了解近代科學(xué)家的巨大成就及他們獻(xiàn)身科學(xué)的崇高品德及勤奮刻苦、執(zhí)著追求的進(jìn)取精神，使學(xué)生繼承并發(fā)揚(yáng)科學(xué)家們的優(yōu)秀品質(zhì)。
教學(xué)建議
本課地位
本節(jié)主要概述了17——20世紀(jì)初期自然科學(xué)成就。在這近三個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，資本主義經(jīng)歷了相當(dāng)長的自由資本主義時(shí)期，并于19世紀(jì)70年代開始向壟斷資本主義時(shí)期過渡。經(jīng)濟(jì)發(fā)展為科技的繁榮奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)，文藝復(fù)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(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，又推動(dòng)著社會(huì)的進(jìn)步。
重點(diǎn)分析：
牛頓對(duì)力學(xué)的貢獻(xiàn)；達(dá)爾文創(chuàng)立生物進(jìn)化學(xué)說；門捷列夫和元素周期表；居里夫婦發(fā)現(xiàn)鐳元素；愛因斯坦及相對(duì)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(xiàn)，他們的事跡及獻(xiàn)身科學(xué)的精神有助于陶冶學(xué)生的情操，培養(yǎng)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(shí)，如解析幾何學(xué)、微積分、運(yùn)動(dòng)三大定律、萬有引力定律、電磁感應(yīng)原理、原子——分子結(jié)構(gòu)學(xué)說、化學(xué)元素周期表、生物進(jìn)化學(xué)說、微生物學(xué)等。這些知識(shí)都是在生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)等自然學(xué)科中的專門知識(shí)，所以以初中學(xué)生的認(rèn)知水平和知識(shí)結(jié)構(gòu)來理解這些自然科學(xué)知識(shí)是非常困難的。
重點(diǎn)突破方案：
對(duì)于重點(diǎn)知識(shí)可以運(yùn)用講故事的方式激發(fā)興趣、設(shè)疑、引導(dǎo)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(jié)的難點(diǎn)都是自然科學(xué)領(lǐng)域中的抽象概念，老師對(duì)此稍做說明，使學(xué)生有一個(gè)簡單的了解，不必作太深?yuàn)W的講述。由于歷史人物較多，可充分運(yùn)用歷史圖片以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
重點(diǎn)：
牛頓對(duì)力學(xué)的貢獻(xiàn)；達(dá)爾文創(chuàng)立生物進(jìn)化學(xué)說；門捷列夫和元素周期表；居里夫婦發(fā)現(xiàn)鐳元素；愛因斯坦及相對(duì)論。
難點(diǎn)：
解析幾何學(xué)、微積分、運(yùn)動(dòng)三大定律、萬有引力定律、電磁感應(yīng)原理、原子——分子結(jié)構(gòu)學(xué)說、化學(xué)元素周期表、生物進(jìn)化學(xué)說、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(xiàn)身的精神和事跡教育感染學(xué)生，以科學(xué)家們?nèi)绾卧诂F(xiàn)實(shí)生活中發(fā)現(xiàn)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(xiàn)實(shí)生活中發(fā)現(xiàn)問題，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)過程：
導(dǎo)入新課:
提問:14世紀(jì)，一股資產(chǎn)階級(jí)文化的新潮流在意大利興起,這種資產(chǎn)階級(jí)文化運(yùn)動(dòng)在歷史上被稱為什么？請(qǐng)同學(xué)回憶文藝復(fù)興的成就表現(xiàn)在哪些方面?教師指出:文藝復(fù)興不僅在當(dāng)時(shí)是思想文化領(lǐng)域里的一場偉大變革，而且成為近代文化的先驅(qū)，在重視實(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(xiàn)了許多杰出的自然科學(xué)家，他們?cè)跀?shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域?yàn)槿祟愖鞒隽司薮蟮呢暙I(xiàn)。
講授新課:
一、數(shù)學(xué)的進(jìn)展
1、用小數(shù)表示分?jǐn)?shù)。
2、代數(shù)符號(hào)規(guī)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，說明17世紀(jì)以前人們運(yùn)用力學(xué)知識(shí)的狀況，并請(qǐng)學(xué)生列舉生活中運(yùn)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(duì)力學(xué)的貢獻(xiàn)：運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引力定律。教師可以先請(qǐng)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(xiàn)，教師要講明《自學(xué)哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的重大意義及地位，最后請(qǐng)學(xué)生分析牛頓只所以做出如此重大貢獻(xiàn)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(yīng)原理。教師回顧電、磁發(fā)展簡史，突出法拉第在這方面的特殊貢獻(xiàn)。
4．電磁感應(yīng)原理的應(yīng)用。請(qǐng)學(xué)生列舉電磁感應(yīng)原理在生產(chǎn)生活中應(yīng)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(jié)構(gòu)學(xué)說的確立。教師講清三個(gè)問題：（1）19世紀(jì)之前，人們掌握的化學(xué)知識(shí)還很零散和膚淺，缺乏系統(tǒng)的理論來總結(jié)和提高。（2）道爾頓創(chuàng)立原子學(xué)說及其意義。（阿佛加德羅的原子——分子學(xué)說及意義。
2．門捷列夫與化學(xué)元素周期表
提問學(xué)生元素周期表是由誰發(fā)現(xiàn)的，教師講門捷列夫是如何在困境中成才的小故事。再說明元素周期表的貢獻(xiàn)。
四、生物學(xué)的發(fā)展
1．生物進(jìn)化思想的產(chǎn)生。請(qǐng)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(yuǎn)，但隨著自然科學(xué)的發(fā)展，經(jīng)過多年的艱苦斗爭，生物進(jìn)化的理論終于戰(zhàn)勝了傳統(tǒng)的神學(xué)觀點(diǎn)而獲得勝利。
2．達(dá)爾文創(chuàng)立生物進(jìn)化理論。達(dá)爾文是怎樣完成這一偉大的創(chuàng)舉呢？達(dá)爾文成功的秘訣是什么？（看圖、老師講達(dá)爾文遠(yuǎn)航考察的故事）講術(shù)理論內(nèi)容及意義。
3．巴斯德開創(chuàng)微生物學(xué)
�。�1）請(qǐng)學(xué)生講什么是微生物。（2）巴斯德在一系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)中證明引起發(fā)酵的細(xì)菌來自空氣，并發(fā)現(xiàn)殺滅細(xì)菌的消毒方法。（3）微生物學(xué)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用與貢獻(xiàn)。（4）請(qǐng)學(xué)生閱讀教材134頁資料，回答材料反映了什么情況，給學(xué)生什么啟示？
五、19世紀(jì)晚期到20世紀(jì)初的科技進(jìn)步
1、放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了一種能穿透金屬板使底片感光的X射線，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)。
2、居里夫婦發(fā)現(xiàn)鐳元素：請(qǐng)學(xué)生講述或者教師講述居里夫婦為科學(xué)獻(xiàn)身的故事，培養(yǎng)學(xué)生的進(jìn)取努力的精神。
3、愛因斯坦與相對(duì)論：教師簡要介紹什么是相對(duì)論，重點(diǎn)突出相對(duì)論的意義：愛因斯坦的狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論提示了時(shí)空的可變性，否定了牛頓的絕對(duì)空間和絕對(duì)時(shí)間觀念，相對(duì)論的提出使愛因斯坦成為繼牛頓之后最偉大的物理學(xué)家。結(jié)合圖片講述愛因斯坦獲諾貝爾獎(jiǎng)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(jì)的關(guān)系。
課堂小結(jié)：請(qǐng)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)簡表。
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