文档介绍：20世纪科学巨匠爱因斯坦
课标要求:了解爱因斯坦等人成长历程及主要科学成就,认识他们在社会发展中的作用。
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现代物理学是相对于什么而言的?
现代物理学的两大支柱是什么?分别是由谁提出的?
相对于牛顿的经典物理学(力学)而言的;
量子论和相对论是现代物理学的两大支柱;
两大理论的提出者分别是德国理论物理学家普朗克和美籍德国科学家爱因斯坦
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现代物理学的两大代表人物
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一、爱因斯坦的青少年时代
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1879年3月14日,爱因斯坦出生于德国东部的乌尔姆,犹太血统。三岁多还不会讲话,九岁时讲话还不很通畅,每一句话都必须经过吃力但认真的思考。喜欢静静地歪着脑袋倾听母亲弹奏优美动人的音乐。爱因斯坦的父亲喜欢郊游,经常兴高采烈地带着全家人到野外去游玩。在常人眼里,小爱因斯坦并不是一个聪明的孩子,他总是提出一些希奇古怪的问题,让人觉得有些低能、傻气,大人们甚至怀疑他的智商是否有障碍。但在爱因斯坦那被人误认为“平庸、低能”的小脑瓜里,充满了对这陌生世界的苦思冥想、百思不解,几乎没有安宁的时候。
乌尔姆镇大会堂
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爱因斯坦和的妹妹玛伽
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爱因斯坦小时候学校的照片
爱因斯坦的学生时代
5岁的时候,一天,爸爸送给他一件小玩具——罗盘,无论他怎样转来转去,那根针就是不听指挥,红色的一端依然牢牢地指向北方。“太奇怪了……”爱因斯坦不知所措地喃喃着,“这到底是为什么?”这个童年之迷就此深深刻印在他的记忆中,挥之不去。也许,爱因斯坦日后对电磁场的深入研究,其灵感就是源于童年时代那迷一样的小玩具罗盘呢。到了上学年龄,与同龄孩子相比,小爱因斯坦依然显得十分木讷,动作迟缓呆笨。他虽然很愚笨,然而却很善良。
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中学时代,父亲来学校了解儿子的情况并问班主任老师,他的儿子将来做什么合适。老师直言不讳地说“做什么都无关紧要,你的儿子将是一事无成的”。数学成了他中学时代的最大的业余爱好。12岁时,他得到一本几何教科书。竟然一口气把全书读完,深深为几何定理的精密、明确和严密所折服。每当用自己特有的方法将定理再次予以证明,爱因斯坦总会高兴得欣喜若狂。不久,他又自学了高等数学,中学老师已不是他的对手。
16岁那年,又一个极富挑战性的问题占据了他的头脑:假如某种光的接受器,比如:人的眼睛或是摄影机,跟随在光的后面,用光速飞奔,那么,会发生什么情形?他把问题捕捉住,记在本子上。正是这个令爱因斯坦日思夜想的高难问题,孕育了未来相对论的神奇萌芽。也许,这可以看作是小爱因斯坦向科学堡垒发起的第一次勇敢进攻。
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在整个中小学时代,他常常被斥为“生性孤僻、智力迟钝”,“不守纪律、心不在焉、想入非非”。中学毕业前夕,校方甚至断言他未来将“一事无成”,勒令他退了学。16岁那年,他以同等学历报考大学,尽管物理数学成绩很好,但由于需要死记硬背的科目考砸了锅,只得名落孙山。第二年进入大学后,他擅自“刷掉了”很多课程,只以“极大的兴趣”去听某些课和在家里自学。在四年大学生活中,曾被数学教授称为“懒狗”,曾因做实验出事故受到处分,还曾被物理教授认为不适宜学物理而应当改行。
大学一毕业就失业,大学里老师都不大看得起他,不愿意把他留下来做助教,他几次去请求,人家也不要他,几次在中学里面求职,
两年后在专利局里面找到一个职位。正因为如此,成名后的爱因斯坦通过自身的体验和长期的观察,形成了一种与众不同的教育观点。
“知识是死的,而学校却要为活人服务。”这是爱因斯坦对于学校教育的基本看法。他反对把学校仅仅看做是传授知识的工具,更反对把学生“当作死的工具来对待”。他认为:“学校的目的始终应当是:青年人在离开学校时,是作为一个和谐的人(既富有个性又有益于社会的人) ,而不是作为一个专家。”
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1905年,26岁的爱因斯坦尚未知名,小人物写出了大文章。他在科学史上创造了一个史无前例奇迹。这一年他写了六篇论文,利用在专利局每天八小时工作以外的业余时间,在三个领域做出了四个有划时代意义的贡献,他发表了关于光量子说、分子大小测定法、布朗运动理论和狭义相对论。
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