第五单元 杰出的科学家

　　他创建了狭义相对论，改变了时间和窨的观念；他提出了光量子假说，发展了能量化思想。他有着传奇的人生，他的大脑被科学界称为另一个谜－－他就是爱因斯坦，20世纪最伟大的科学家和思想家之一，1905年因他而被命名为“爱因斯坦年”、“奇迹年”。 　　在百年之后的今天，让我们重沐这位科学巨匠依然璀璨的光芒，献上我们最崇高的敬意。

第20课 20世纪科学巨匠爱因斯坦 课标要求： 　　了解爱因斯坦的成长历程及主要成就，认识其对社会发展所作的贡献。

一、20世纪最伟大的科学家 →相对论 1、家庭出身： 　　1879年3月14日，阿伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein) 出生在德国西南部古城乌耳姆的一个犹太人家庭。父亲是个电工设备店店主。母亲受过中等教育、爱好音乐的家庭妇女。 音乐和物理伴随爱因斯坦的一生

一、20世纪最伟大的科学家 →相对论 2、成长经历 1）从小就对几何产生了浓厚的兴趣； 学习数学和物理学的时候，广泛阅读物理学大师的著作，培养自学和独立思考的能力，对物理学的兴趣与日俱增 2）大学时代： 3）大学毕业： 在瑞士伯尔尼专利局当技术员 利用业余时间利用业余时间研究物理学，获得革命性突破 4）划时代事件：

一、20世纪最伟大的科学家 →相对论 相对论与 量子论 3、在物理学上的重大成就 思考：现代物理学的两大支柱？ 1）狭义相对论： 2）广义相对论： 相对论的基本原理： 相对性原理和光速不变原理 《论动体的电动力学》 1905年 1916年 加速运动体系 匀速运动体系

这就提醒人们甚至要敢于怀疑常识，勇于创新，因为即使生活中习以为常、看起来无懈可击的规律都有可能是不科学的。 由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者得奖，相对论始终没有获得诺贝尔奖。但相对论在物理学上却非常合理且为实验所证实。 这说明了一个什么问题?可以给我们什么启发? 　　这就提醒人们甚至要敢于怀疑常识，勇于创新，因为即使生活中习以为常、看起来无懈可击的规律都有可能是不科学的。

一、20世纪最伟大的科学家 →相对论 4、相对论的深远影响 （1）相对论提出是物理学领域最伟大的革命。 （2）相对论在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域。 17世纪下半叶，是“牛顿的时代”； 20世纪上半叶，是“爱因斯坦的时代” （3）揭示了时空、物质、运动和引力之间的统一性，奠定了系统、科学的物质观和时空观，为人们认识宏观世界打开了一个新的窗口。 （4）与量子理论一起构成了现代物理学的两大支柱，为物理学的发展带来了革命性的变化，并对其他学科产生了历史性的影响。 （5）揭示出人类可以将物质的部分质量直接转换为巨大的能量。

电脑显示器 在短促的瞬间，电子显像在显示屏上———这正好符合爱因斯坦的狭义相对论。 一、20世纪最伟大的科学家 →相对论 5、爱因斯坦科学成就的应用 电脑显示器 在短促的瞬间，电子显像在显示屏上———这正好符合爱因斯坦的狭义相对论。 　　发明电脑显示器的工程师必须使显示器符合“相对论效应”，否则控制电子飞驰的磁铁就会在显示屏上产生模糊图像，使你无法工作，当然，精彩的电脑游戏也玩不起来了。

一、20世纪最伟大的科学家 →相对论 5、爱因斯坦科学成就的应用 　　　　精准的激光 　　当你到超市购物，你手里的每一件商品条形码也得益于爱因斯坦的激光理论，只有激光才能准确读出条形码中的编码。

一、20世纪最伟大的科学家 →相对论 5、爱因斯坦科学成就的应用 　　　　数码相机 　　假期你和家人轻松郊游。当你打开数码相机，准备摄下家人温馨的笑容时，要先感谢爱因斯坦。从镜头飞进来的光子会把半导体里的电子挤走，这同样利用了宝贵的光电效应。

一、20世纪最伟大的科学家 →相对论 5、爱因斯坦科学成就的应用 　　　控制X射线的能量 你长了一个肿瘤，幸亏是良性的，但因长在胸腺上，手术后需要放射治疗。医生在为你实施放射治疗前，需要估计X射线可能对你细胞造成的伤害，根据就是爱因斯坦的E=mc2（即能量=质量乘光速平方） 　　据此理论人们造出原子弹、氢弹的同时，也治好了你的胸腺瘤。

勤奋好学、善于思考； 热爱科学、脚踏实地； 挑战权威、勇于创新； 毫不动摇、追求真理。 为什么爱因斯坦能有这么伟大的成就？他是天才吗？ A＝X＋Y＋Z，A是成功，X是努力工作，Y是懂得休息，Z是少说废话 成功＝艰苦的劳动＋正确的方法＋少说废话。 勤奋好学、善于思考； 　　热爱科学、脚踏实地； 　　　　挑战权威、勇于创新； 　　　　　　毫不动摇、追求真理。

二、坚定的和平捍卫者 　　“当法律和人类尊严必需保卫时，我们一定要战斗。” “人类的福祉必须高于对自己国家的忠诚”。 　“每一个国家的利益都必须服从更广泛的共同体的利益。” ――爱因斯坦

二、坚定的和平捍卫者 　　“人只有献身于社会，才能找出那实际上是短暂而又有风险的生命的意义。” 　　“一个人的真正价值，首先取决于他在什么程度和在什么意义上从自我解放出来。” 　　爱因斯坦一心希望科学造福于人类，但他却目睹了科学技术在两次世界大战中所造成的巨大破坏。因此，他认为战争与和平的问题是当代的首要问题，除科研成果之外，他一生中发表得最多的也是这方面的言论。

二、坚定的和平捍卫者 多次表明自己的坚定的反战立场，参与发起成立反战团体“新祖国同盟” 1、一战时： 　　在20世纪思想家的画廊中，爱因斯坦 就是公正、善良、真理的化身，他不愧 是一位热心于社会正义和人类和平事业 的“世界公民”。 致力于恢复各国人民的相互谅解，呼吁人民为和平而斗争 2、一战后： 建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹； 3、二战时： 痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害 与英国哲学家罗素联合发表《罗素—爱因斯坦宣言》，反对核战争，呼吁世界和平 4、二战后：

科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能危害人类。 　　45年8月，美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。 　　他痛心地说，“早知如此，我宁可当个修表匠！”。从这件事中，我们能得到什么启发？我们应如何对待科学的发展？ 　　科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能危害人类。

三、伟大而平凡的人 1、爱因斯坦是不爱钱财的人。 　　当爱因斯坦来到普林斯顿大学高等科学研究所工作时，校方给了他年薪16000美元的待遇，他却说：“这么多钱？是否可以给我少一点？给我3000美元就够了。” 　　据说，他曾把一张1500美元的支票夹在书里当书签用，结果把书弄丢了。 　　有人请他在无线电台讲话，他拒绝了，说自己不爱出风头。 　　还有人出了1000美元，请他讲一分钟话，他也拒绝了，说自己不需要钱。

三、伟大而平凡的人 2、爱因斯坦是很节俭的人。 3、爱因斯坦有才但不冷漠，他为人善良，纯朴，对任何人都十分谦逊。 4、爱因斯坦是个幽默和富有情趣的人。 5、爱因斯坦是很珍惜时间的人，他不喜欢参加社交活动与宴会，曾讽刺地说：“这是把时间喂给动物园”。 6、爱因斯坦是质朴的、务实的、不谋虚荣的人。 生前不要虚荣，死后更不要哀荣。

　　爱因斯坦曾经说过：“我自己不过是自然的一个极微小的部分。”他把一切献给了人类从自然界获得自由的征程，最后连自己的骨灰也回到了大自然的怀抱。（把自己的大脑捐出供医学研究） 　　但是正如英费尔德第一次与他接触时所感受到的那样，“真正的伟大和真正的高尚总是并肩而行的”，爱因斯坦的伟大业绩和精神永远让后人铭记。

问题探究：在爱因斯坦一生的活动中，事业上的巨大成就、政治上的正义感与人格上的伟大三方面之间有何内在的联系？ 不是彼此孤立的，而是有着内在的联系。 　　爱因斯坦在科研方面的辉煌成就得益于他为人类进步事业做贡献的愿望； 　　得益于他对人生和世界的深刻体察； 　　得益于他谦逊朴实的伟大人格。 　　同时，他在科学研究方面的巨大成就，使他在推动人类文明和进步事业方面、在呼吁世界和平等方面具有更大的影响力和号召力，从而使他的人格更加丰满、更加伟大！