学案2-影响世界发展进程的科学-巨人-专题六-杰出的中外科学家

学案2影响世界发展进程的科学

巨人专题六杰出的中外科学家学习·探究区反馈·训练区教材问题解答课标要求了解牛顿、爱因斯坦等人的成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。学习·探究区一、牛顿：宇宙定律的发现者1.生平：出生于英格兰一个自耕农家庭；1661年进入剑桥大学三一学院，对自然现象产生浓厚兴趣。2.主要科学成就(1)物理学领域①发现了万有引力定律，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。②1687年发表《自然哲学的数学原理》，从而诞生了天体力学。“

”体系的建立标志着近代科学体系的形成。答案牛顿力学(2)天文学领域①用万有引力定律说明，力学规律支配天上的星体运动和地面上的物体运动。②采用数学的方法，精确地计算和解决天体运动问题。

(3)数学领域①发现了二次项定理。②创立了微积分，开辟了数学新纪元。(4)光学领域①发现白光是由各种不同颜色的光组成的。②制成第一架反射望远镜。③提出了光的“微粒说”。3.全面认识牛顿(1)是英国伟大的物理学家、天文学家、数学家和自然哲学家。(2)建立起力学理论体系，成为宇宙定律的发现者。(3)1689年，当选为英国议会中的大学代表，其后，把兴趣由科学转向政治、神学等问题。牛顿出生的时代，正是欧洲的自然科学和社会科学发生巨大变革的时代。(人民版)在牛顿以前，天文学家开普勒发现了行星绕日运动的三大定律，伽利略也发现了力学的一些基本原理。牛顿继承了他们的工作，设法通过数学方法计算出地球对月亮的引力。(岳麓版)教材互补在牛顿以前，天文学家开普勒发现了行星绕日运动的三大定律，伽利略也发现了力学的一些基本原理。牛顿继承了我们的工作，设法通过数学方法计算出地球对月亮的引力。(岳麓版)教材互补牛顿力学体系的建立——《自然哲学的数学原理》的发表(1)内容：物体运动三大定律和万有引力定律；潮汐现象、地球形状等问题。(2)意义：①形成经典力学理论，居物理学的统治地位达二百年；标志近代科学的形成；推动工业革命的进程。②对自然观念的影响：牛顿经典力学的成就之大使得它得以广泛传播，深深地改变了人们的自然观。③对社会科学的影响：经典力学在社会科学方面，特别是对哲学和人类思想的发展，也产生了重大影响。重点精讲牛顿成功的因素牛顿虚怀若谷、谦虚好学，具有勇于探索的精神，甘于寂寞、献身科学的精神；使用科学的研究方法，吸取前人的研究成果等。归纳总结深化探究答案探究点1牛顿的主要成就材料一自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都成为光明。——蒲柏材料二牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学，由于进行了光的分解而创立了科学的光学，由于创立了二次项定理和无限理论而创立了科学的数学，由于认识了力的本质而创立了科学的力学。——恩格斯思考结合材料及所学，说一说牛顿使“自然界和自然规律”成为光明的成就表现。答案(1)大学毕业前，牛顿已经提出了二次项定理和微积分的初步算法。(2)自制了折射望远镜，证明了日光由各种不同颜色的光组成，还进一步说明了物体颜色的形成原理。(3)自制了世界上第一架反射望远镜，用以考察行星运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体。(4)在论文《关于光和色的新理论》中提出了光的本质是微粒的见解，与“波动说”构成了关于光的两大基本理论。(5)1687年出版了《自然哲学的数学原理》，提出了物体运动三大定律和万有引力定律；形成一个以实验为基础，以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系；万有引力定律成为天文学的基础定律。答案探究点2牛顿为科学献身的伟大人格魅力材料一我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩，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，我还没有发现呢。假如我有一些微小成就的话，没有其他秘诀，唯有勤奋而已。如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故。——牛顿的自我评价材料二上中学时牛顿就喜欢做实验并记笔记，他将日常生活中发生的许多现象记录下来，还对所学的知识进行分类整理。思考(1)有哪些巨人的肩膀托起了牛顿的成就？答案巴罗教授、笛卡尔、伽利略、哥白尼、开普勒。答案(2)由材料，牛顿怎样看待他所取得的成就？由此我们能看到他的哪些优秀品质？答案态度：严谨、谦虚。品质：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；善于吸取前人的研究成果，等等。二、爱因斯坦：追寻空间和时间的本质1.生平：1879年出生于德国一个犹太人家庭，1896年进入大学学习物理学。2.提出狭义相对论(1)提出：

年，《论动体的电动力学》发表，标志着狭义相对论的提出。(2)内容①空间、时间、物质和物质运动之间紧密相连，不可分割。②空间和时间在本质上是统一的，随着物质的运动而变化。(3)影响：震动了物理学界，使爱因斯坦名扬欧洲。答案19053.推动量子力学发展(1)广义相对论①标志：

年发表论文《广义相对论基础》。②内容：万有引力是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀而引起的，进一步揭示了时空、物质、运动和引力之间的统一性。③意义：相对论与

一起构成了现代物理学的两大支柱，促进了物理学的革命性变化。答案1916量子理论(2)物理学其他领域①建立起质能关系式E＝mc2，为

的利用提供了理论依据。②以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热，发展了量子统计。③1921年，因其光子理论获得诺贝尔物理学奖。4.为人类和平进步而斗争(1)一战爆发后，公开发表反战宣言，呼吁结束战争。(2)二战中建议美国研制原子武器，但对美国原子弹轰炸广岛、长崎表示强烈不满。(3)二战后为反对核战争和美国国内法西斯主义，进行不懈斗争。答案原子能相对论的提出揭示了时空、物质、运动和引力之间的统一性，奠定了系统、科学的物质观和时空观，为人们认识宏观宇宙打开了一个新的窗口。它与量子理论一起构成了现代物理学的两大支柱。(岳麓版)教材互补爱因斯坦的相对论实际上是对牛顿经典力学的继承与发展，其关系用图示表示如下：疑难辨析爱因斯坦临终遗嘱：不发讣告，不举行宗教仪式，不举行任何公开形式的葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。(北师版)教材互补深化探究答案探究点1爱因斯坦对科学发展的主要贡献材料20世纪最后一期的《时代》周刊评选出了一位“世纪人物”，《时代》周刊称他为“天才、政治难民、人道主义者、原子和宇宙谜的开启者”、“以其最伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头”。他说过这样的名言：“一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想和行动对增进人类利益有多大作用。”思考这位历史人物是谁？试列举他“以感情、思想、行动增进人类利益”的主要事迹。答案(1)人物：爱因斯坦。(2)事迹：①提出相对论，奠定了现代物理学的理论基础。②提出光量子假说，解释了光电效应，推动了量子力学的发展。③在宇宙学、统一场论等物理学方面也有重大成就，是物理学及人类自然科学史上的革命。④呼吁防止核战争，关注人类的进步与和平。答案探究点2为人类和平进步而斗争材料现在拥有的破坏性武器使地球上不存在任何一块可以免于突然性的总毁灭的地方。逃脱这一命运的惟一希望在于通过超国家的方式来确保和平。必须创建一个能够通过司法仲裁解决国家间冲突的世界政府。这个政府必须建立在所有政府与国家都一致同意的含义明确的宪章基础上，并由该宪章赋予其对进攻性武器的惟一处置权。——《迈向一个世界政府》节选自爱因斯坦致希伯莱大学的信(1946年)思考依据材料，概括爱因斯坦对当时世界形势的认识及解决办法。答案认识：世界面临(破坏性)核武器的威胁，当时的联合国不具备实现国际安全的军事力量与法律基础。办法：在联合国框架基础上，建立一个世界政府。(或由联合国过渡到世界政府)返回课堂小结牛顿在物理学、数学、天文学领域都做出了划时代的发明和创造，提出了力学三大定律和万有引力定律，建立起一个完整的力学理论体系，成为近代科学体系的奠基人。爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家。他创立的相对论为科学的发展带来了革命性的变化；他提出的著名的质量能量公式为原子弹的研制提供了理论依据；他热爱和平，厌恶战争，关心人类的命运；而他伟大的人格更是留给后人的一笔最宝贵遗产。反馈·训练区1.一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“他以神一般的力量……第一个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是(

)A.伽利略

B.牛顿C.爱因斯坦 D.普朗克123456解析牛顿的万有引力定律，描绘了行星的运动和图像，把天上和地上的物体运动概括在一个理论之中，是人类认识史上对自然规律的第一次理论性概括和综合。B解析答案2.“每个物体如果没有外界影响使其改变状态，那么该物体仍保持其原来静止的或等速直线运动的状态。”该论断出自(

)A.《自然哲学的数学原理》

B.《物种起源》C.《天演论》 D.《论动体的电动力学》123456解析题干的论断符合牛顿的《自然哲学的数学原理》的相关论述，故正确答案为A项。A解析答案3.牛顿被称为“近代科学之父”。如果让你为他配音，选择的台词应是(

)A.“如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故。”B.“不要希图成为一个成功的人，而要努力成为一个有价值的人。”C.“物竞天择，适者生存。”D.“天才不过是百分之一的灵感，加上百分之九十九的汗水。”123456解析题中涉及四句名言，只有A是牛顿所说，因此应选A。A解析答案4.电影《神话》是国内首部“穿越”题材影视作品，让历史人物蒙毅大将军和公主穿越古今。目前，人类实现“穿越时空”梦想的科学依据主要是(

)A.相对论 B.量子论C.牛顿力学 D.太阳中心论123456解析根据爱因斯坦的相对论，时间和空间是随着物质的运动而变化的。A解析答案5.爱因斯坦说：“我不知道第三次世界大战用什么武器，但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。”这个言论表明爱因斯坦是一位(

)A.反对战争的科学家 B.极端的民族主义者C.狂热的爱国主义者 D.鼓吹战争的社会活动家123456解析第二次世界大战结束后，爱因斯坦曾致力于防止核战争，成为一位著名的反战运动活动家，故A项符合题意；B、C、D三项均与题干材料中的有效信息不符。A解析答案6.阅读下列材料：材料一牛顿(1642～1727)，毕业于剑桥大学，后任该校教授。英国皇家学会会员、会长。牛顿除了在力学方面的贡献外，还是微积分的发明人之一；同时，他还发现了太阳光的光谱，发明了反射式望远镜等。材料二爱因斯坦(1879～1955)，德国物理学家。1905年获哲学博士学位。曾在多所大学任教授，并当选为普鲁士科学院院士。1921年，他因在光电效应上的贡献获得诺贝尔物理学奖。1933年，因受纳粹政权迫害，迁居美国。1940年入美国籍。请完成：(1)材料一中牛顿在物理学方面的突出贡献是什么？这一成就有什么特点？123456答案答案创建经典力学体系，标志着近代自然科学形成。特点：一是注重实验，二是数字化(数学方法推演)。123456(2)材料二中爱因斯坦在物理学方面的突出贡献及其意义是什么？123456答案答案提出相对论，揭示了时空的本质属性，是物理学思想的一次重大革命；