内容正文:
第六章相对论与量子论初步
第1节高速世界-时间延缓效应
教学设计
爱因斯坦的相对论这一理论曾被很多人认为是一种怪诞的异想,而现在却成为现代物理学的奠基石。就象没有分子和原子的概念,现代物理学不能存在一样,没有相对论,现代物理学也不能存在。没有相对论,大量的物理现象将不可能得到解释。粒子加速器的设计和原子反应的计算,都是建立在相对论的基础上的。相对论的建立是现代物理学最伟大的成就之一,建立相对论的时空观对于现代的中学生是非常重要。可是,相对论的原理除了少数专业人员,却很少有人知道,特别是对我们的中学生,这一理论则显得格外艰深。所幸的是“物理新课程标准”中已把她纳入高中物理。新课标的新理念为中学物理教学提供了广阔的空间,正逢我校参与的全国教育科学“信息技术与课程整合课题的研究,所以本人想在此做些探索,将课题研究与实际教学结合,解决教学中的困难,仅供大家探讨之用,希望大家多提宝贵见解。
〖课程目标的制定〗
根据新课程理念所倡导教育的“人性化”,本课从“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三个唯度来制定教学目标,实施课堂教学。
教学目标:
㈠ 知识与技能目标:
1. 理解光速不变与经典的速度的相对性之间的矛盾。
2. 理解狭义相对论的两个基本假设。
3. 理解时间间隔的相对性。
4. 课外能继续学习相对论的其他内容。
㈡过程与方法目标:
1. 培养学生的摆脱固有的思维能力、想象力和创新精神。
2. 学会科学创造的基本过程。
3. 培养学生的元认知水平。
4. 学习正确的认识方法:实践是检验真理的唯一方法。
㈢情感态度与价值观目标:
1. 体验科学家进行科学创造的过程。
2. 体验相对论的时空观是如此的和谐、美丽。
3. 激发学生探索科学的精神。
【教学设计的说明】
1.速度合成法则和时间的绝对性的问题在学生的头脑中已经根深蒂固.在教学中,一方面要让学生认识到实验是检验物理知识正确与否的最终标准,另一方面要让学生相信逻辑的力量。
2.时间相对性结论的推导从数学上讲是不严格的,但对于中学生理解相对论是很重要的,可从数量关系上开发出可探究的内容,通过建立理想实验,亲自进行数学探究得到时间延缓效应,将相对论时空观真正纳入已有的图式。目的也在发展学生的头脑中已经存在的根深蒂固的经典时空观。
3.元认知是学习策略之首,在教学中进行元认知训练的渗透是很重要的。爱因