高中历史 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学案2 人民版选修

1、二影响世界发展进程的科学巨人问题导学一、牛顿的科学成就活动与探究材料牛顿出生的时代，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。少年时代的牛顿并不是神童，他资质平常，成绩一般，但却喜欢读书、沉思、做科学小实验。迫于生活艰难，牛顿的母亲只得让他停学务农，但是被他的好学精神所感动

2、的舅父说服了母亲让牛顿继续读书。1661年，18岁的牛顿以减费生的身份进入剑桥大学三一学院，靠为学院做杂务的收入支付学费。（1）据材料分析，近代科学迅速发展的原因是什么？（2）牛顿在力学上取得了怎样的巨大成就？（3）结合材料，谈谈你的感想。二、牛顿力学与相对论之间的关系活动与探究材料一日食期间光线弯曲情况的记录日期地点结果及误差（角秒）1919年5月29日Sobral1.980.16Principe1.610.40在1919年11月6日召开的英国皇家天文学会和皇家学会联合举行的大会上，天文学家罗伊尔宣布：“星光确实按照爱因斯坦引力理论的预言发生偏折。”摘编自钮卫星从光线弯曲的验证历史看广义相对

3、论的正确性问题（1）材料一中罗伊尔的结论是通过哪些方法得出的？他的结论证实了什么？材料二在一片“牛顿被推翻了”的叫喊声中，爱因斯坦说：“可是人们不要以为，牛顿的伟大工作能被这一理论或者任何别的理论代替。他伟大而明晰的观念，作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础，将永远保持它独特的意义。”巨人百传丛书爱因斯坦（2）为什么人们认为“牛顿的伟大工作”会被相对论代替？材料二中爱因斯坦的回答展现了他怎样的人格魅力？1牛顿力学体系与相对论的关系（1）牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律有一个不容忽视的前提，即物体运动是在低速情况下，这些定律才适用。（2）20世纪初，爱因斯坦提出相对论，否定

4、了牛顿的绝对时空观，指出了时间和空间的辩证关系，即时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化的，并提出质能转化原理，奠定了开发利用原子能的理论基础，加深了人们对物质和运动的认识，在哲学和科学上都具有重大意义。（3）相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。2全面评价爱因斯坦（1）科学贡献爱因斯坦提出光束的能量在传播、吸收和产生过程中都具有粒子性，即量子性。他的这个理论圆满地解释了光电效应。狭义相对论在本质上改变了牛顿力学的绝对时空观，揭示了作为物质形式存在的空间和时间统一成一个四维空间，揭

5、示了力学运动和电磁运动在运动学上的统一性，最后形成了广义相对论，推断在引力场中传播的光线将会发生弯曲。1916年，他开始用广义相对论引力论来考察宇宙问题。（2）倡导和平：他反对侵略战争，反对军国主义和法西斯主义，反对民族压迫和种族歧视，为人类的进步进行坚决的斗争。倡议各国认识核战争的极端危险性，各国科学家用自己的言行来维护世界和平。（3）淡泊名利：爱因斯坦一生不崇拜偶像，也不希望别人把他当做偶像来崇拜。他获得了许多荣誉，但他从来没把这些荣誉看得很重。当堂检测1下图所示著作的发表标志着近代科学体系形成。如果从天文学科发展的角度看，它也意味着（）A经典力学的三个基本定律得到综合表达B天文学革命的序

6、幕就此拉开C天体力学作为一个崭新的天文学分支而诞生D时空、物质、运动和引力之间的统一性得到了揭示2“人们由此发现，原来整个错综复杂、扑朔迷离的自然界，不过是一个按某种法则运转的巨大的机械装置，而其中并没有上帝的地盘。”上述认识的产生是由于（）A伽利略自由落体定律的提出B牛顿经典力学体系的建立C工业革命在英国率先完成D爱因斯坦相对论的创立3爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系，比较准确的说法是（）A前者否定了后者 B前者概括了后者C前者发展了后者 D前者推翻了后者4阅读下列材料：材料一爱因斯坦回忆说，在第二次世界大战期间，“在原子弹的制造方面，我所参与的就只一件事：我签署了一封给罗斯福总统的信，

7、在那封信里我强调有必要进行大规模的实验，来实现原子弹的制造。”材料二第二次世界大战后，爱因斯坦多次发表谈话，“鉴于未来任何世界大战必将使用核武器，而这种武器威胁着人类的继续生存，我们敦促世界各国政府认识到并且公开承认，它们的目的绝不能通过世界大战来达到。”“原子能可用于和平的、建设性的目的而且无疑将是人类的一大恩惠。”请回答：（1）依据材料一、材料二，分析爱因斯坦对原子能使用的态度有何变化？（2）结合所学知识概述这一变化的原因。答案：【问题导学】一、活动与探究：（1）提示：原因：资本主义发展为科学的发展提供物质基础和发展动力；文艺复兴解放了人们的思想。（2）提示：成就：1687年出版了自然哲学

8、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。（3）提示：感想：科学进步需要适宜的社会环境；成功需要谦虚的态度，勤奋探索的科研精神等；贫穷不是个人的耻辱，反而可以磨炼个人的意志。二、活动与探究：（1）提示：方法：观测、计算、验证。证实：广义相对论是成立的（或正确的）。（2）提示：理由：以牛顿力学为代表的经典物理学陷入危机，相对论突破了经典力学，揭示了时间和空间是相对的本质属性（或形成系统而科学的时空观、物质观）。魅力：谦逊、宽容、理性等。【当堂检测】1C解析：由题干信息“标志着近代科学体系形成”可知，该著作是牛顿的自然哲学的数学原理，依据所学知识判断，C项正确。2B解析：牛顿经典力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，使科学摆脱了神学的束缚。3B解