高中历史 第六单元《第4课 近代科学之父牛顿》同步课件 新人教版选修4.ppt

第六单元 第4课 新知预习 巧设计 名师课堂 一点通 高频考点 巧解密 创新演练 大冲关 课后习题解答 主旨概括 本单元主要讲述了在中国和世界科学史上具有代表性的科技人物 他们中有中国古代中医药学家李时珍 有近代中国著名铁路工程师詹天佑 有现代杰出地质学家李四光 还有伟大的物理学家牛顿和爱因斯坦 他们为人类社会的发展与进步作出了巨大贡献 他们有力地推动人类摆脱无知世界 走向更高层次的文明时代 学法指导 1 学习本单元应注意李时珍 詹天佑 李四光 牛顿 爱因斯坦等人的科学成就 从时代背景和科学成就的影响两个角度 分析他们对社会发展所作的贡献 总结科学家取得巨大科学成就的原因 学习他们勤于思考 勇于创新的科学态度以及他们的爱国主义精神和为人类的和平进步事业而斗争的精神 2 重点把握本单元所述科学家的科学成就及其影响 学习他们的科学精神及对科学事业的执著与探索热情 认识科学的探索和发现是推动社会进步的重要动力 3 在评价这些历史人物时 一方面要把这些历史人物放在当时的历史环境中 用客观发展的眼光进行评价 另一方面 要全面地辩证地去评价 抓住这些历史人物的主要方面 把重点放在其对历史发展进程的影响方面 看是否顺应了历史发展潮流与趋势 是否代表了时代发展的潮流 一 早期科学发明与创造1 童年时代爱思考 善于观察生活 能根据人们的进行一些发明和创造 2 中学时代成绩优异 已开始进行科学研究与实验 需要 3 大学时代开始接触到大量的自然科学著作 师从著名学者巴罗教授学习外 还自学等人的数学著作 提出了二项式定理以及的初步算法 笛卡儿 微积分 4 早期成就 1 光学成就 自制 对太阳光进行反射实验 证明日光即白光是由组成的 进一步说明物体颜色的形成原理 奠定了的基础 在 关于光和色的新理论 中提出光的本质是的见解 与荷兰物理学家惠更斯的 波动说 构成了关于光的两大基本理论 2 天文学成就 制成世界上第一架反射望远镜 考察行星运动 分析潮汐现象 预言地球不是正球体 折射望远镜 七色光 光谱学 微粒 拓展升华 正确看待牛顿的学习方法牛顿喜欢做实验并记笔记 还对所学知识进行分类整理 使他积累了丰富的科学知识 为以后的科学研究打下扎实的知识功底 这值得我们借鉴 二 发现万有引力定律1 含义宇宙中一切物体之间 都存在着一种相互吸引的作用力 就是 2 提出1687年 在其著作一书中 确定了解决万有引力问题的物体运动三定律 阐明了的概念并把它应用到天文学中 3 意义这一定律后来成为上的基础定律 极大地推动了人们对天体运动的研究 万有引力 自然哲学中的数学原理 万有引力 天文学 特别关注 牛顿物体运动三大定律和万有引力定律的发现 为经典力学规定了一套基本概念 标志着经典力学体系的形成 万有引力定律把地面上物体的运动和天体运动统一起来 为近代天文学奠定了基础 对以后的天体研究起了极大的推动作用 人们把牛顿力学体系的建立当作近代科学体系形成的标志 三 勤奋的探索与科学的研究方法1 勤奋的探索精神从学生时代起 就养成了勤奋学习的习惯 在科学研究上 是一个专注的科学家和勤奋的探索者 2 科学的研究方法以作为得出科学概念的方法 这种方法被后人总结为 3 严肃的科学态度在实验中得出结论后 还要在进一步的实验中证明自己所得结论的正确性 实验 归纳 演绎法 特别关注 牛顿是英国物理学家 数学家和天文学家 经典物理学理论体系的建立者 他在物理学 数学和天文学研究方面都作出了划时代的贡献 被称为 近代科学之父 一 牛顿得以建立力学体系的原因是什么 除了牛顿的学术水平 勤于思考 积极探索等主观因素外 客观条件还包括 1 较好的社会经济基础 当时英国经济的迅速发展对经济和技术方面提出了较高的要求 这些要求向自然科学提出的问题基本上是力学问题 牛顿完成对力学知识的系统性概括正是顺应了时代的需要 2 具备较好的知识条件 当时的力学 光学 天文学等领域已经具备了丰富的知识积累 如伽利略提出的惯性定律和落体定律 开普勒提出的行星运动三定律 培根提出的科学研究方法等都为牛顿力学体系奠定了坚实的基础 正是在前人研究的基础上牛顿建立起一座宏伟壮丽的力学大厦 1 下列对17世纪牛顿力学体系产生的原因的表述 不确切的是 a 资本主义生产的迅速发展对力学提出了迫切要求b 伽利略 开普勒等人的研究已有相当厚实的基础c 牛顿个人作出的巨大努力d 同时代的众多著名科学家协同一致 通力合作 解析 本题考查学生对历史知识的理解与掌握能力 在力学和天文学方面 在哥白尼 开普勒 伽利略等人的研究基础上 牛顿才建立起力学体系 但不能说是同时代的众多著名科学家协同一致 通力合作 答案 d 二 牛顿力学体系的内容是什么 有何意义 1 内容1687年牛顿发表 自然哲学中的数学原理 系统地阐述了运动三大定律 惯性定律 力与加速度之间关系的定律 作用与反作用定律 和万有引力定律 建立起一个完整的力学理论体系 实现了物理学史上的第一次伟大飞跃 2 意义 1 牛顿力学定律以严格的数学方法和逻辑体系把宇宙间的运动统一起来 对人类解释和预见物理现象具有决定性的意义 而海王星的发现是证明牛顿力学和万有引力定律有效性的最成功范例 2 牛顿力学是经典物理学和天文学的基础 也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础 3 牛顿力学的创立 标志着人类科学时代的开始 牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次工业革命 使人类社会进入蒸汽时代 4 牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则 还为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础 2 之所以说牛顿力学体系是近代科学形成的标志 是因为 a 把变量引进了数学 成为数学中的转折点b 使机械能可以转化为电能 为制造发电机创造了可能c 是人类历史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合d 是物理学思想的一场大革命 解析 本题考查学生的分析 理解能力 牛顿力学体系之所以能够成为近代科学形成的标志 关键在于它是人类历史上对自然规律的第一次理论性概括和综合 答案 c 示例 阅读下列材料 材料一牛顿的 原理 公认是科学史上的最伟大的著作 在对当代和后代思想的影响上 无疑没有什么别的杰作可以同 原理 相媲美 二百多年来 它一直是全部天文学和宇宙学思想的基础 无怪乎牛顿力学的非凡成功甚至给诸如心理学 经济学和社会学等各个不同领域的工作者也留下了极其深刻的印象 以致他们试图在解决各种问题时以力学或准力学为楷模 摘自 十六 十七世纪科学 技术和哲学史 材料二启蒙思想家们在牛顿革命的启发 激励下进行了种种思考 伏尔泰曾写道 如果全部自然界 一切行星 都要服从永恒的规律 而有一个小动物 五尺来高 却可以不把这些定律放在眼中 完全任意地为所欲为 那就太奇怪了 但由于牛顿学说本身的机械决定论性质 充满机械唯物论精神的启蒙思想也不可避免地带有形而上学的武断 主要是忽视了人的心灵的复杂性 摘自 世界文明史 请回答 1 牛顿说 假如我看得远些 那是因为我站在巨人们的肩上 结合所学知识 指出牛顿生活的时代特征 并列举两位影响了牛顿的 巨人 2 根据上述材料并结合所学知识 指出牛顿学说对近代社会发展的主要影响 解析 第 1 问要围绕牛顿生活的时代背景依据经济 政治 思想 科技方面的表现来回答 第 2 问要结合牛顿的贡献及材料从不同角度进行分析和说明 答案 1 时代特征 资本主义不断发展 启蒙思想的兴起与传播 近代科学不断取得进展 哥白尼 开普勒 伽利略 笛卡儿 巴罗 任选两个即可 2 在物理学 数学 天文学等领域作出杰出贡献 并确立了相关学科的科学体系和科学的研究与思维方法 为心理学 经济学和社会学等学科树立了楷模 推动了启蒙运动 机械决定论对启蒙思想及某些社会科学研究产生了一定的负面影响 探究示例 阅读下列材料 材料一牛顿是17世纪科学革命中所涌现出的最伟大的科学家 下面是几枚不同国家发行的邮票 材料二爱因斯坦说 在牛顿时代 牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路 牛顿所创造的概念 至今仍然指导着我们的物理学思想 问题生成 1 材料二中 牛顿时代 是一个什么样的时代 2 牛顿取得了哪些重大科学发现 3 从今天的科学发展来看 爱因斯坦的说法正确吗 为什么 探究思路 本题以牛顿生活的时代背景 重大科学发现及评价入题 旨在考查学生再认再现及对牛顿科学成就的理解能力 第 1 问要注意牛顿生活的时代 归纳时代潮流 第 2 问需要对课本知识整理归纳 第 3 问要从牛顿力学建立的意义上考虑 尝试解答 1 17世纪中叶至18世纪20年代 处于资本主义手工工场时期 资产阶级文化逐渐发展 2 万有引力定律及物体运动三定律 微积分学是他在数学上最卓越的成就 数学从感觉学科转向思维学科 对光的研究奠定了光谱学的基础 反射望远镜的发明 使人类对天体的观察进入一个新阶段 3 正确 牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志 不管时代如何发展 他在科学史上的杰出贡献不容抹杀 正如爱因斯坦所说 牛顿所创造的概念至今仍然指导着我们的物理学思想 点击下图进入创新演练 大冲关 一 本课测评1 牛顿的一生有哪些重大理论发现 这些理论发现的贡献是什么 提示 1 在数学方面 从二项式定理到微积分 牛顿都有创造性的成就和贡献 2 在天文学方面 牛顿继承并发展了哥白尼 布鲁诺和开普勒等人的研究成果 经过深入地思考和研究 牛顿发现了万有引力定律 3 在光学方面 制作一架反射望远镜 对太阳光进行反射实验 正确解释了日光即白光是由七色光组成从而奠定光谱学的基础 在力学上 牛顿在伽利略力学理论基础上 经过长期深入研究 建立了完整的力学理论体系 其中 力学三定律也称 牛顿三定律 对近代自然科学的发展影响巨大 2 牛顿为什么能够做出这些重大发现 提示 牛顿勤奋探索的精神和科学的态度 吸收前人的科学成果 有利的社会环境等方面 二 学习延伸1 探究活动法国生物学家巴斯德说 机会只眷顾那些有准备的头脑 结合课文内容 分析牛顿是怎样发现万有引力定律的 提示 牛顿在中学时代已开始进行科学研究与实验 进入剑桥大学开始接触大量自然科学著作 提出二项式定理 微积分的初步算法 了解哥白尼