人民版选修4 影响世界发展进程的科学巨人 课件（25张） (1).ppt

二影响世界发展进程的科学巨人 专题六杰出的中外科学家 情境导入如果说我看得远 那是因为我站在巨人的肩上 我不知道在别人看来我是什么样的人 但在我自己看来 我不过像是一个在海边玩耍的小孩 为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜 而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋 却全然没有发现 这是谁的名言 他的主要贡献是什么 专题六杰出的中外科学家 课程标准了解牛顿 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 一 牛顿 宇宙定律的发现者1 生平 1 少年时代 出生于 林肯郡 喜欢读书 思考 动手能力强 2 大学时代 入 大学三一学院 得到巴罗教授的赏识和指导 被引进近代自然科学的殿堂 3 去世 1727年3月在伦敦去世 被安葬在威斯敏斯特大教堂 英格兰 剑桥 2 重要成就 1 物理学 发现了 定律 综合并表达了经典力学的三个基本定律 惯性定律 加速度定律 作用力与反作用力定律 的发表 标志着他完成了物理学发展史上的第一次大综合 万有引力 自然哲学的数学原理 2 天文学 牛顿用万有引力定律说明 天上的星体运动和地面上的物体运动都受到力学规律的支配 采用数学的方法 精确地计算和解决 问题 创立了一个崭新的天文学分支 3 数学 发现了二次项定理 创立了 开辟了数学新纪元 4 光学 发现白光是由各种不同颜色的光组成的 制成第一架反射望远镜 提出光的 天体运动 天体力学 微积分 微粒说 3 地位 英国伟大的物理学家 天文学家 数学家和自然哲学家 集16 17世纪科学先驱们的成果之大成 建立起一个完整的 理论体系 是宇宙定律的发现者 特别提醒牛顿是英国伟大的数学家 物理学家 天文学家和自然哲学家 其研究领域包括物理学 数学 天文学 神学 自然哲学和炼金术 牛顿的主要贡献有发明了微积分 发现了万有引力定律和经典力学三定律 设计并实际制造了第一架反射式望远镜等等 被誉为人类历史上最伟大 最有影响力的科学家 为了纪念牛顿在经典力学方面的杰出成就 牛顿 后来成为衡量力的大小的物理单位 力学 二 爱因斯坦 追寻空间和时间的本质1 成长经历 1 出生 1879年出生于德国一个 的家庭 2 中学 因厌恶学校的军国主义教育而放弃学籍和德国国籍 只身去了意大利米兰 3 大学 1896年进入大学学习 学 毕业后开展科学研究 4 工作 1905年 担任瑞士伯尔尼专利局技术员 5 1933年迁居美国 6 去世 1955年4月18日 病逝 犹太人 物理 2 科学成就 1 狭义相对论 提出 1905年 在论文 中提出 内容 认为空间 时间 物质和物质运动之间紧密相连 作为物质存在形式的 和时间 在本质上是统一的 随着物质的运动而变化 论动体的电动力学 空间 2 广义相对论 原因 狭义相对论不能解释加速运动和万有引力的问题 发表 1916年的总结性论文 广义相对论基础 内容 在狭义相对论的基础上进一步提示了时空结构同物质分布之间的关系 1938年又导出物体运动方程 进一步揭示了 物质 运动和引力之间的统一性 意义 为人们认识 宇宙打开了一扇新的窗口 它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革命性的变化 时空 宏观 3 其他成就 提出质量与能量之间存在的内在联系并建立起 关系式 为利用原子能提供了理论依据 以量子论完满地解释 辐射过程 固体比热 发展了量子统计 1921年 以其光子理论而获得诺贝尔物理学奖 质能 光电效应 3 捍卫和平 1 认为 问题是人类的首要问题 并为此多方呼吁奔走 2 一战爆发后 公开发表 宣言 3 二战中 对美国用原子弹轰炸日本城市表示强烈不满 4 二战后 为反对 和反对美国国内法西斯主义而斗争 战争与和平 反战 核战争 4 地位 是世界历史上继牛顿之后最伟大的科学家 创立狭义和广义相对论 标志着物理学的重大突破 是科学发展道路上的一座新的里程碑 特别提醒爱因斯坦创立的狭义相对论和广义相对论 是人类认识自然过程中的一次质的飞跃 标志着物理学的重大突破 是在科学发展的道路上矗立起的一座新的里程碑 成为现今原子能科学 宇宙航行等科学的理论基础 三 科学改变世界1 成为促进社会 结构和上层建筑变革的重要力量 2 为丰富人们的精神生活 提高科学文化和社会管理水平 促进人类 文明 创造了有利条件 3 已经并将继续以其自身的伟大力量 改变着世界 经济 精神 牛顿力学体系的深远影响 1 牛顿力学以严格的数学方法和逻辑体系将宇宙间的运动统一起来 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 牛顿力学的创立标志着人类科学时代的开始 2 牛顿经典力学揭示了力学与运动的关系 使人们可以精确掌握力及其作用 使人们掌握了机械的制造与应用 从而引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命 使人类社会进入蒸汽时代 3 牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则 揭示出宇宙万物的物质本性和科学性 也为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础 爱因斯坦对原子弹态度的变化及对其评价 1 爱因斯坦对原子弹态度的变化 1 20世纪初 爱因斯坦从相对论出发 提出著名的质能关系式e mc2 为核能开发提供理论基础 德国在相关研究中处于领先地位 二战爆发后 爱因斯坦向美国总统罗斯福建议 应抢在德国之前研制出原子弹 2 美国政府于1945年8月投放原子弹到日本广岛 长崎 造成平民伤亡惨重 爱因斯坦认为致信罗斯福提议研制核武器是自己一生中最大的错误和遗憾 他甚至懊悔当初从事科研 2 对爱因斯坦的评价 1 爱因斯坦基于他对维护人类和平的热忱而做出的举动是正确的 2 科学技术是一把双刃剑 科学研究可以促进社会发展 保护人类和平 科学研究的初衷与实际应用效果之间可能会出现较大偏差 3 科学的发展本身是客观而不受任何利益集团左右的 我们应以理性的态度来看待科学的发展 既要努力学习 进一步推动科学发展 同时也要控制科研成果的实际应用向着保护人类福音的方向发展 正确认识牛顿的科学成就和辩证评价牛顿阅读下列材料 材料1 牛顿说 我只是站在巨人的肩上 爱因斯坦在谈到相对论的创立时说 相对论实在可以说是对麦克思韦和洛伦兹的伟大构思画了最后一笔 因为它力图把场物理学扩充到包括引力在内的一切现象 如果你要解决不可能解决的问题 你就不要去理会你自己的限制 材料2 据英国米切尔 怀特 牛顿 最后的巫师 记载 1936年 英国经济学家凯恩斯从一个收藏者手里购买了一批有关牛顿的秘密资料 通过几年的研究 凯恩斯于1942年在英国皇家学会俱乐部发表了一次名为 牛顿其人 的演说 给出一个与传统模式截然不同的牛顿形象 即牛顿不再只是一个科学家 也是一个醉心神学和炼金术的人 1942年 爱因斯坦为纪念牛顿诞生300周年撰写了一篇文章 对牛顿的一生做了如下评价 只有把他的一生看做为永恒真理而斗争的舞台上之一幕才能理解他 请回答 1 结合材料1和所学知识 指出爱因斯坦的相对论与牛顿经典力学的关系 概括他们取得科学成就的共同条件 2 根据材料2 指出凯恩斯和爱因斯坦是如何评价牛顿的 他们为什么会有不同的评价 解析 第 1 问爱因斯坦的相对论是在对牛顿经典力学批判继承 发展的基础上加以创新形成的 取得科学成就的共同条件是继承 发展前人成就 勇于创新 第 2 问对于凯恩斯和爱因斯坦对牛顿的评价结合材料得出 由于双方的着眼点 角度 掌握的史料信息等不同 造成对同一人物或事件的评价也不同 答案 1 关系 相对论否定了经典力学的绝对时空观 深刻揭示时间和空间的本质属性 它也发展了经典力学 将其概括在相对论之中 推动物理学发展到一个新的高度 共同条件 继承与发展 创新 2 评价 凯恩斯认为 牛顿 不再只是一个科学家 也是一个醉心神学和炼金术的人 爱因斯坦充分肯定了牛顿一生热爱真理 为真理而斗争的崇高品质 原因 着眼点不同 角度不同 获取的史料信息不同 爱因斯坦的科技成就和影响阅读材料 材料 在20世纪 爱因斯坦是公正 善良 真理的化身 他的品格与天地日月相辉映 他的科学贡献 人类将万世景仰 注 左图为爱因斯坦纪念邮票 中图为瑞典皇家科学院颁发的获奖证书 右图为诺贝尔奖纪念章 综合探究 请你为爱因斯坦获奖写一段解说词 以表彰他在科学领域的贡献 假如 某年瑞典皇家科学院 又再次为爱因斯坦颁发了 诺贝尔和平奖 你会如何设计解说词 思路引领 本题考查爱因斯坦的主要贡献 一是在物理学领域内的成就 主要围绕相对论和光量子假说 二是作为科学家所具有的社会责任感和良心 主要围绕二战后为世界反战和平运动所做的贡献 尝试答题 物理学奖 爱因斯坦先后提出了狭义与广义相对论 解释了光量子假说理论 1921年因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖 后来致力于统一场论的研究 由此带来了物理学思想的革命 因而是人类思想发展史上的一次根本性变革 他在科学上做出了杰出贡献 后来的计算机 人造卫星 通讯技术 激光 电视和原子能 无一不与他所揭示的理论有关 和平奖 一战时