2018-2019学年高中历史 第六单元 杰出的科学家 第4课 近代科学之父牛顿课件 新人教版选修4

1、英国威斯敏斯特教堂英国威斯敏斯特教堂 里的里的（ ）墓墓 17271727年年3 3月，月，英国政府为他举英国政府为他举 行了隆重的葬礼，场面很是壮行了隆重的葬礼，场面很是壮 观。观。他被安葬在埋葬英雄的威他被安葬在埋葬英雄的威 斯敏斯特教堂。一位法国年轻斯敏斯特教堂。一位法国年轻 人目睹了这些，回国后致力于人目睹了这些，回国后致力于 向公众传播他的科学。这个年向公众传播他的科学。这个年 轻人是法国启蒙思想家伏尔泰。轻人是法国启蒙思想家伏尔泰。 为为纪念他纪念他, ,特地用他的名字来特地用他的名字来 命名力的单位命名力的单位, ,简称简称“牛牛”; ;国国 际天文学联合会决定把际天文学联合会决

2、定把662662号号 小行星以他的名字来命名。小行星以他的名字来命名。 牛頓牛頓 Isaac Newton. (16421727) 课程标准：课程标准： 1.了解牛顿的主要科学成了解牛顿的主要科学成 就；就； 2.认识牛顿在社会发展中认识牛顿在社会发展中 的作用；的作用； 16421642 中学中学 大学毕大学毕 业前业前 1665-1665- 16661666 16871687 童年童年 大学大学 16681668 16721672 17271727 出生英国北部乌尔索普出生英国北部乌尔索普 与外婆生活一起，爱思考，关于观察。与外婆生活一起，爱思考，关于观察。 开始进行科学研究与实验，成绩优

3、异开始进行科学研究与实验，成绩优异 剑桥大学师从巴罗教授，自学笛卡尔等人的数学著作剑桥大学师从巴罗教授，自学笛卡尔等人的数学著作 提出了数学上有名的二项式定理以及微积分的初步提出了数学上有名的二项式定理以及微积分的初步 算法算法 在乡下躲避鼠疫期间在光学、数学、力学等领在乡下躲避鼠疫期间在光学、数学、力学等领 域取得重要进展域取得重要进展 自然哲学中的数学原理自然哲学中的数学原理出版出版 设计世界上第一架反射望远镜设计世界上第一架反射望远镜 被选为英国皇家学会会员被选为英国皇家学会会员 去世去世 了解历史了解历史 牛顿的生平事迹牛顿的生平事迹 一、牛顿的科学成就一、牛顿的科学成就 观察观察 图

4、片，图片， 找出找出 牛顿牛顿 的主的主 要科要科 学成学成 就。就。 领域领域成就成就 数学数学 物物 理理 学学 光光 学学 力力 学学 天文天文 学学 二项式定理、微积分的初步算法二项式定理、微积分的初步算法 1 1）证明）证明日光由七色光组成日光由七色光组成，说明，说明物体颜色的形成原理物体颜色的形成原理， 奠定奠定光谱学基础光谱学基础； 2 2）关于光和色的新理论关于光和色的新理论中提出中提出光的本质是微粒光的本质是微粒。 1 1）发表）发表自然哲学中的数学原理自然哲学中的数学原理 2 2）提出）提出物体运动三定律和万有引力定律物体运动三定律和万有引力定律 。 1 1）制作世界上）制

5、作世界上第一架反射望远镜第一架反射望远镜； 2 2）解释）解释潮汐现象、地球的圆扁形状潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。等问题。 一、牛顿的科学成就一、牛顿的科学成就 一、牛顿的科学成就一、牛顿的科学成就 牛顿数学桥位于剑桥大学城，牛顿数学桥位于剑桥大学城， 全桥由全桥由7177根大小不一的木头根大小不一的木头 衔接而成，有衔接而成，有10299个接口，如个接口，如 果以一个接口用一枚铁钉计算，果以一个接口用一枚铁钉计算， 那么至少需要那么至少需要10299枚铁钉。但枚铁钉。但 牛顿数学桥没用一枚铁钉，这牛顿数学桥没用一枚铁钉，这 就是数学的奇妙。多年来剑桥就是数学的奇妙。多年来剑桥 数学系的高

6、才生们都梦想解破数学系的高才生们都梦想解破 其中奥秘，换句话说就是想在其中奥秘，换句话说就是想在 纸头上造一座跟数学桥一模一纸头上造一座跟数学桥一模一 样的桥。但如愿者无一。多数样的桥。但如愿者无一。多数 人设计出来的桥至少需要上千人设计出来的桥至少需要上千 枚铁钉才能达到原桥同等效果，枚铁钉才能达到原桥同等效果， 只有少数几人把铁钉数量减少只有少数几人把铁钉数量减少 到千枚数之内。到千枚数之内。 二、牛顿成就的历史影响二、牛顿成就的历史影响 经典力学体系的历史地位经典力学体系的历史地位 牛顿经典力学体系对自然界牛顿经典力学体系对自然界 的力学现象做出了系统的、合的力学现象做出了系统的、合 理

7、的说明，从而理的说明，从而完成了人类对完成了人类对 自然界认识史上的第一次理论自然界认识史上的第一次理论 大综合大综合。 经典力学体系建立经典力学体系建立标志着近标志着近 代科学的形成代科学的形成。 必修三必修三 自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说：让牛顿出生自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说：让牛顿出生 吧！于是一切都变得光明。吧！于是一切都变得光明。 （英）亚历山大（英）亚历山大蒲柏蒲柏 在制定宇宙规律的牛顿在制定宇宙规律的牛顿 二、牛顿成就的历史影响二、牛顿成就的历史影响 瓦特改良蒸汽机瓦特改良蒸汽机 在瓦特研制蒸汽机之前的在瓦特研制蒸汽机之前的 一个世纪里，正是欧洲历史上一个世纪里

8、，正是欧洲历史上 一个科学发展的时期。从一个科学发展的时期。从17世世 纪中期开始，近代科学在一批纪中期开始，近代科学在一批 巨人的推动下产生。在这批科巨人的推动下产生。在这批科 学巨人当中排在最中心位置的学巨人当中排在最中心位置的 是一位妇孺皆知的人，他就是是一位妇孺皆知的人，他就是 牛顿。许多历史学家认为，如牛顿。许多历史学家认为，如 果从近代科学的角度看，正是果从近代科学的角度看，正是 牛顿开启了工业革命的大门。牛顿开启了工业革命的大门。 大国崛起大国崛起工业先声工业先声 二、牛顿成就的历史影响二、牛顿成就的历史影响 这道光有什么寓意？这道光有什么寓意？ 科学女神缪斯科学女神缪斯 科学革

9、命科学革命 与启蒙运与启蒙运 动有什么动有什么 关系？关系？ 启蒙思想家们从牛顿启蒙思想家们从牛顿 惊人的成果中获得信心，惊人的成果中获得信心， 认识到理性精神的伟大力认识到理性精神的伟大力 量，受科学革命的影响，量，受科学革命的影响， 他们认为既然自然界受普他们认为既然自然界受普 遍规律的支配，那么人类遍规律的支配，那么人类 社会一定也存在着类似的社会一定也存在着类似的 规律。规律。 从此，启蒙思想家们开从此，启蒙思想家们开 始质疑传统和权威，批判始质疑传统和权威，批判 社会现实，反对迷信和盲社会现实，反对迷信和盲 从。从。 二、牛顿成就的历史影响二、牛顿成就的历史影响 经典力学体系经典力学

10、体系完成了人类对自然界认识史上完成了人类对自然界认识史上 的第一次理论大综合的第一次理论大综合。 为英国为英国工业革命机器发明提供科学理论工业革命机器发明提供科学理论。 唤醒了理性，打击了封建神学，推动了启蒙唤醒了理性，打击了封建神学，推动了启蒙 运动运动的发展。的发展。 二、牛顿成就的历史影响二、牛顿成就的历史影响 三、牛顿成就的历史原因三、牛顿成就的历史原因 材料一材料一：“我是柏拉图的朋友，我是亚里士多德的朋友，可我更我是柏拉图的朋友，我是亚里士多德的朋友，可我更 好的朋友是真理。好的朋友是真理。” ” -牛顿牛顿 材料二材料二： 作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不作为大学教

11、授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不 结，袜带不系好，就走进大学餐厅。一次，他在向一位姑娘求婚结，袜带不系好，就走进大学餐厅。一次，他在向一位姑娘求婚 时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他 抓住姑娘的手指，把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得抓住姑娘的手指，把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得 姑娘大叫，离他而去。姑娘大叫，离他而去。 -人教版人教版历史教学参考书历史教学参考书 以上材料说明牛顿具备怎样的优秀科学品质？以上材料说明牛顿具备怎样的优秀科学品质？ 材料三材料三：在他生活的时代，英国皇家社会还在倡导以

12、观察来验：在他生活的时代，英国皇家社会还在倡导以观察来验 证科学概念的方法，而牛顿则将实验作为得出科学概念的主要途证科学概念的方法，而牛顿则将实验作为得出科学概念的主要途 径，这是牛顿第一次使用这种方法的人。径，这是牛顿第一次使用这种方法的人。 三、牛顿成就的历史原因三、牛顿成就的历史原因 (1)(1)谦虚好学的精神和严谨科学态度谦虚好学的精神和严谨科学态度( (归纳归纳演绎法演绎法) ) (2)(2)勤奋的探索精神和创新精神；勤奋的探索精神和创新精神； 1)1)主观原因主观原因： 2)2)客观原因：客观原因： 政治基础：政治基础：英国资产阶级革命英国资产阶级革命的保障；的保障； 经济基础：经

13、济基础：资本主义经济的迅速发展资本主义经济的迅速发展； 思想基础：思想基础：文艺复兴、宗教改革文艺复兴、宗教改革解放思想；解放思想； 科研基础：前人的研究成果。科研基础：前人的研究成果。 三、牛顿成就的历史原因三、牛顿成就的历史原因 牛顿的牛顿的“另一面另一面” 牛顿自小是个孤儿，爱好单调，性格孤僻，脾气暴躁，工作牛顿自小是个孤儿，爱好单调，性格孤僻，脾气暴躁，工作 有偏执狂倾向。他一生没有一个朋友，一生没有结婚。晚年的牛有偏执狂倾向。他一生没有一个朋友，一生没有结婚。晚年的牛 顿无比孤独，只有在教堂里同上帝对话才能使自己心理得到一些顿无比孤独，只有在教堂里同上帝对话才能使自己心理得到一些 宽

14、慰，并宽慰，并开始致力于对神学的研究。开始致力于对神学的研究。 关于微积分发明权的问题，牛顿与莱布关于微积分发明权的问题，牛顿与莱布 尼兹争吵不止。牛顿作为英国皇家学会主尼兹争吵不止。牛顿作为英国皇家学会主 席，指定了一个清一色由他确定组成的席，指定了一个清一色由他确定组成的 “公正公正”委员会来审查此案。更有甚者后委员会来审查此案。更有甚者后 来牛顿自己写了一个委员会报告，让皇家来牛顿自己写了一个委员会报告，让皇家 学会将其出版，正式谴责莱布尼兹剽学会将其出版，正式谴责莱布尼兹剽 窃窃莱布尼兹死后牛顿为能使莱布尼兹莱布尼兹死后牛顿为能使莱布尼兹 心碎而幸灾乐祸心碎而幸灾乐祸。 -曲阜师范大学

15、学报曲阜师范大学学报( (自然科学版自然科学版) ) “我不知道世人怎样看我，但我自己以为我我不知道世人怎样看我，但我自己以为我 不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻 常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜， 至于展现在我面前的浩翰的真理海洋，却全然没至于展现在我面前的浩翰的真理海洋，却全然没 有发现。有发现。” 牛顿牛顿 牛顿是英国物理家、数学家牛顿是英国物理家、数学家 和天文学家，是经典力学建立和天文学家，是经典力学建立 者。者。 他创建了经典力学的理论体他创建了经典力学的理论体 系，在光学、数学、

16、天文学等系，在光学、数学、天文学等 研究方面做出划时代成就。研究方面做出划时代成就。 牛顿是牛顿是17C17C科学革命中所涌科学革命中所涌 现出来最伟大的科学家，也是现出来最伟大的科学家，也是 人类历史上最伟大的科学家之人类历史上最伟大的科学家之 一。一。 近代科学之父近代科学之父牛顿牛顿 英国剑桥大学中的牛顿塑像英国剑桥大学中的牛顿塑像 人物总结：评价牛顿人物总结：评价牛顿 中西比较篇中西比较篇 四、中国明清能四、中国明清能“牛牛”吗？吗？ 探究：试结合时代因素比较同时期近代科技在中国探究：试结合时代因素比较同时期近代科技在中国 和英国出现不同结局的原因。和英国出现不同结局的原因。 英国英国

17、中国中国 经济经济 基础基础 资本主义经济资本主义经济 迅速发展迅速发展 政治政治 制度制度 资产阶级革命资产阶级革命 提供政治保障提供政治保障 思想思想 条件条件 文艺复兴、启蒙文艺复兴、启蒙 运动解放思想运动解放思想 自给自足的小农经济自给自足的小农经济 宋明理学，八股取士、宋明理学，八股取士、 文字狱压制思想文字狱压制思想 君主专制制度阻碍工君主专制制度阻碍工 商发展（重农抑商）商发展（重农抑商） 四、中国明清能四、中国明清能“牛牛”吗？吗？ 【题练题练1 1】“在牛顿描述的世界中，处处充满着井然有序的规律在牛顿描述的世界中，处处充满着井然有序的规律 和法则和法则于是更多的人开始建立这样

18、一种世界观：既然物质世界于是更多的人开始建立这样一种世界观：既然物质世界 有着如此的自然规律，那么在人类社会的发展中，也应该有类似的有着如此的自然规律，那么在人类社会的发展中，也应该有类似的 规律存在。规律存在。”这一观点说明了牛顿的发现（这一观点说明了牛顿的发现（ ） 可以改变人的世界观可以改变人的世界观 对文艺复兴和宗教改革的兴起产生了影响对文艺复兴和宗教改革的兴起产生了影响 对思想家们描绘资产阶级共和国的蓝图产生影响对思想家们描绘资产阶级共和国的蓝图产生影响 为资产阶级革命奠定了理论基础为资产阶级革命奠定了理论基础 A A B B C C D D 【题练题练2 2】右图为苹果公司最初的右图为苹果公司最初的LOGOLOGO，图片外框写着，图片外框写着“牛顿，一牛顿，一 个永远孤独地航行在陌生思想海洋中的灵魂。个永远孤独地航行在陌生思想海洋中的灵魂。”该公司作此选择最该公司作此选择最 可能的理由是牛顿的经典力学理论（可能的理由是牛顿的经典力学理论（ ） A.A.首次将人置于世界和社会的中心首次将人置于世界和社会的中心 B.B.使人类对微观世界的认识取得革命性进步使人类对微观世界的认识取得革命性进步 C.C.深刻揭示了时间和空间的本质属性深刻揭示了时间和空间的本质属性 D.D.用数