2019-2020学年度教科版选修3-4 6.3相对论时空观 教案(1)
2019-2020学年度教科版选修3-4 6.3相对论时空观 教案(1)第2页

 (2)强调物理学思想和方法。

(3)重视实验事实。

(4)重视理性思维的作用。

2.教法与学法

本节内容有一定难度,教学形式建议在教师的组织和引导下,以教师讲解和师生共同讨论为主进行教学,渗透对科学研究方法的领悟和学生创造性思维的培养。

  本节分两个主题,主要安排了"讨论与交流"活动项目,教学中注意通过交流与讨论培养学生的逻辑思维能力,引导学生乐于合作,集智取长。

(三)教材说明与教学建议

本节教学可以从启发学生思考自己对时间和空间的感觉或认识来引入.举例如下:

或许大多数人对时空的认识就像19世纪作家查里斯·兰姆写的:"世间万物没有任何东西像时间和空间那么使我困惑.然而没有任何东西比时间和空间更少使我烦恼,因为我从不想起它们."的确,我们中的大多数人几乎从来不去细想我们每天的时空观念,可是,若要问一问"时空是何物?时间和空间是否存在于我们的知觉之外?时间和宇宙有开端吗?它们会结束吗?"这些问题的答案是什么?此类问题的提出可以激发学生了解时空奥秘的兴趣。

什么是时间与空间?人们一提到时间,常常想到的是秒、时、天、年;一提到空间,便想到尺、米、千米.实际上这些都是时间和空间的计量单位.说出这些单位的名称,不等于理解了什么是时间和空间.其实,所谓时空观,就是有关时间和空间的物理性质的认识。时空观同自然科学的发展是密切相关的,科学上的重大变革往往伴随着新时空观的产生。甚至,一定意义下可以反过来说时空观的变革才是科学上大变革的基本标志。

教学中可以简要介绍或布置学生课下了解古代人们对时空的一些认识和思考.参见课程资源《时空观的发展》,从而使学生认识到人类对时间和空间本质的探索是自生命之始就有的,从古到今人们做出许多努力,希望解开时空之谜.古人尝试由宗教和神话去了解空间、时间与宇宙;如今我们利用科学来了解这些概念。

1.经典时空观

从参考系的概念引入经典时空观,是为了介绍牛顿引入经典时空观的理论出发点,使学生领会经典时空观是经典力学的理论基础。

[讨论与交流]在匀速前进的车厢中的自由落体,相对于车厢中静止的观察者做竖直向下初速度为零的匀加速直线运动,相对于地面上静止的观察者做平抛运动。

[讨论与交流]