高中历史选修四《专题六杰出的中外科学家二影响世界发展进程的科学巨人》4人民版课件

人民版选修四专题六第二课授课人：陈平影响世界发展进程的科学巨人英国诗人波普曾经这样写道：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。近代科学之父

牛顿

IsaacNewton.(1642~1727)牛顿凭什么有这么牛的称号啊？自主学习一领域成就物理学

天文学

数学光学发现万有引力定律综合表达了经典力学的三个基本定律，完成了物理学发展史上的第一次大综合。1687年发表《自然哲学的数学原理》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，精确地计算和解决天体运动问题。牛顿发现白光是由各种不同颜色的光组成的。他制成第一架反射望远镜，提出了光的“微粒说”。

发现二次项定理，创立了微积分，开辟了数学新纪元。牛顿的主要科学成就牛顿他有很牛的家庭背景吗？牛顿怎么能取得这么多这么牛的成就呢？牛顿出生地出生：早产、营养不足、体弱多病；家庭：父亲在出生前病逝，3岁母亲改嫁，由外祖母抚养长大，家境一贫如洗；个性：孤僻、内向、害羞小学：成绩一般，常受同学嘲笑、欺负合作探究一聪明人之所以不会成功，是由于他们缺乏坚韧的毅力。你若想获得知识，你该下苦功；你若想获得食物，你该下苦功；你若想得到快乐，你也该下苦功。因为辛苦是获得一切的定律。牛顿名言一

成功第一要素：刻苦勤奋好学在中学学习期间，他常常到小镇的山顶观察风车，然后根据风车的原理，做成了一架用小老鼠的爬动来带动的风车。在他生活的时代，英国皇家学会仍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径，牛顿是第一个充分使用这种方法的人。成功要素之二：善于观察思考的学习习惯成功要素之三：科学的研究方法生有其志材料一

材料二材料三

对科学家而言，牛顿家乡的那棵苹果树，也许是世间最神圣的树了。

可是对牛顿而言，又是哪些因素催生他这个优质苹果长成参天大树呢？我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。牛顿名言二

前人的研究成果为牛顿的研究提供条件1、请你举出这些巨人的名字笛卡尔、伽利略、哥白尼、开普勒、……2、从中你分析是什么因素催生牛顿的伟大成果生逢其人

巴罗(1630—1677年)

三一学院院长和剑桥大学副校长，当时顶尖的数学家和科学家，剑桥大学首任“卢卡斯教授”(剑桥大学的首席教授,同时期只有一人可享受此待遇)

但他在39岁时就主动退休了。因为他要将席位让给当时只有28岁的牛顿，以给牛顿更大的发展空间。前辈（老师）无私的爱才之心材料四善于思考与观察的学习习惯；虚心好学的学习态度；严肃的科学态度；科学的研究方法；勤奋的探索精神；善于吸收前人的研究成果；

……牛顿成功的原因主观条件客观条件材料五：牛顿出生的时代，正是欧洲的自然科学、社会科学向前跃进的变革时代。欧洲的科学，曾经有过辉煌的过去。进入中世纪后，基督教会统治欧洲长达上千年，在这个漫长的岁月里，欧洲的科学被禁锢在神学思想中，成了宗教的附属物。文艺复兴后的200年中，真正的科学伴随着资本主义的发展而登上新的历史舞台，并以磅礴的气势迅速发展。牛顿的时代是一个科学革命的大时代，而他也以巨大的成就给这个时代增添了绚烂的色彩。善于思考与观察的学习习惯；虚心好学的学习态度；严肃的科学态度；科学的研究方法；勤奋的探索精神；善于吸收前人的研究成果；

……牛顿成功的原因主观条件①英国资产阶级革命的洗礼；②社会经济的发展为理论研究提供物质基础又对理论发展提出迫切要求。③西欧思想解放运动提供思想基础；④前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；客观条件牛顿二项式定律：杨辉三角（a+b）0=1（a+b）1=a+b（a+b）2=a2+2ab+b2（a+b）3=a3+3a2b+3ab2+b3历史证明：中国并不缺乏牛顿式的人才！合作探究二探究：试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因。中国自给自足的小农经济的分散性和狭隘性；欧洲资本主义的产生发展。明清政府实行“重农抑商”和“闭关锁国”政策，阻碍资本主义萌芽的成长，也阻碍了和工商业有关的科技的发展；欧洲先进国家推行重商主义并实行保护科学发展的政策。明清统治者实行文化专制主义；西方文艺复兴、宗教改革、启蒙运动，解放了人们的思想。中国是日趋腐朽的封建制度，欧洲向资产阶级代议制过渡。⑴经济基础不同：⑵政治制度的差异：⑶政治政策不同：⑷思想条件不同：照片里的他故事里的他四岁多还不会说话，家里人担心他是个低能儿。行为迟钝，他说话所用的时间比起别的孩子要多得多。照片里的他中小学时代常常被斥为“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。故事里的他照片里的他故事里的他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；甚至于有几次他几乎要失业了。几次在中学里面求职，最后在专利局里面找到一个职位。他每个星期要在专利局工作大概40多个小时。20世纪的科学伟人爱因斯坦自主学习二⑴狭义相对论①创立1905年爱因斯坦发表《

》，创立了狭义相对论②内容：时间和空间都与物质运动有关时间和空间随着物质运动速度的变化而变化论动体的电动力学(2)广义相对论①提出：1916年②内容：A.物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯的。B.空间的结构取决于物质的质量及其分布情况。C.空间弯曲的程度体现为引力场强度。广义相对论爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲，在物体具有很大的相对质量（例如一颗恒星）时，这种弯曲可使从它旁边经过的任何其它事物，即使是光线，改变路径。“相对论”妙解：有一次，群众包围了从德国移居美国的科学家爱因斯坦的住宅，要他用“最简单的话”解释清楚他的“相对论”。当时，据说全世界只有几个高明的科学家看得懂他关于“相对论”的著作。爱因斯坦走出住宅，对大家说：“比方这么说——你同你最亲的人坐在火炉边，一个钟头过去了，你觉得好像只过了5分钟！反过来，你一个人孤孤单单地坐在热气逼人的火炉边，只过了5分钟，但你却像坐了一个小时。——唔，这就是相对论！”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。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。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，这同样利用了光电效应。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。

合作探究三

1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运的极大关注，写信给罗斯福总统，建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹。

1945年8月，美国先后在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，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！”。

战后，他为开展反对核战争的和平运动和美国国内法西斯威胁进行了不懈的斗争。

爱因斯坦为何会有前后态度的变化？由此可以得出什么启示？

科学技术是一把双刃剑，它既可以是造福人类的力量，也可以是毁灭人类的力量。今天科学技术的威力不得不让我们关注科技的利用问题和科学技术的伦理道德问题。合理利用科技已成为人类社会发展的必要条件。提议研制原子弹是为了拯救人类，若昂德国首先研制成功，那么正义力量将受到毁灭性打击，人类陷入可怕的灾难之中，研制原子弹已成为必须。当美军投放原子弹后，瞬间许多生命灰飞烟灭，这让他感到恐惧，担心核武器会被滥用人类走向毁灭。

爱因斯坦想利用原子弹战胜法西斯国家，结束战争，但原子弹完成它的使命后，它本身又成为严重威胁人类安全的因素。影响世界发展进程的科学巨人牛顿爱因斯坦物理学天文学数学光学狭义相对论广义相对论1．电视系列片《大国崛起》解说词中说：“三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么会往低处流？太阳为什么会升起落下？这些在今天看来简单至极的问题，曾经是根本无法认识和把握的。”随着科学的发展，这些“根本无法认识和把握”的问题，终于被人类破解了。其标志性科学成就是(

)A．哥白尼日心说 B．牛顿的经典力学C．达尔文进化论 D．爱因斯坦相对论课堂练习2．菲利普·费尔南德兹·阿迈斯托在评价某科学家时指出：在他的宇宙里，“每一种现象都是带有欺骗性。物质和能量可以相互转换。双胞胎以不同的速度衰老。平行线可以交叉。光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙。”这位科学家是(

)A．伽利略 B．达尔文C．牛顿 D．爱因斯坦课堂练习40（25分）阅读材料，完成下列要求。材料一宋应星(1587-约1666)青年时曾考取举人，后来连续六次赴京参加进士考试，均名落孙山。45岁以后，面对明末流民遍地的现实，宋应星不再追求科举功名，转而探求“致富”之术。他全面搜集整理传统农业、手工业技术，撰成《天工开物》-书，书名取“天工人其代之”“开物成务”之义。正如宋应星在该书的序言中所说，“是书与科举功名毫无关系”，当时士大夫对这部书不屑一顾。后来乾隆时鳊《四库全书>，不予收录，民间因此更不敢印行。这部书在19世纪传入欧洲后，被誉为“17世纪中国科技的百科全书”，是我们今天探讨古代科技成就的重要文献。——摘编自潘吉星《宋应星评传》等材料二牛顿(1643-1727)自幼喜欢钻研科学。1687年，他的《自然哲学的数学原理》出版，阐述了其后被视作真理的物体运动三大定律。该书受到学术界的赞颂，很快销售一空。同年，牛顿被选为国会议员，后被封为爵士，成为英国皇家学会会长和法国皇家学会会员。当时他被公认为活着的最伟大的科学家，英国有学识的人都把牛顿“奉为他们的首领，承认他是他们的主帅和大师”。伏尔泰全面接受了牛顿的自然哲学，并与人合作发表了一本关于牛顿力学体系的通俗著作。18世纪中期，牛顿的理论体系在欧洲各国得到广泛认可，对整个欧洲和世界的科学与哲学发展产生了深远的影响。——摘编自詹姆斯•格雷克《牛顿传》等(1)根据材料一、二并结合所学知识，分别指出宋应星、牛顿二人科技成果的特点及它们出现的背景。（15分）(2)根据材料一、二并结合所学知识，分析指出二人科技