高中歷史 第六單元 杰出的科學家 64 近代科學之父牛頓 新人教版選修4

1、目標導航,預習導引,目標導航,預習導引,一,二,三,一、早期科學發(fā)明與創(chuàng)造 1.出生:1642年出生于英國北部一個小村莊烏爾索普。 2.少年:愛思考,善于觀察生活,能根據(jù)人們的需要進行一些發(fā)明與創(chuàng)造。 3.中學時期:開始進行科學研究與實驗。 4.大學時期:以優(yōu)異成績進入劍橋大學,開始接觸大量自然科學著作。 (1)師從巴羅教授,并自學笛卡兒的數(shù)學專著。 (2)提出了二項式定理以及微積分的初步算法,目標導航,預習導引,一,二,三,5.回鄉(xiāng)后 (1)光學成就: 自制折射望遠鏡,對太陽光進行反射實驗,證明日光即白光是由七色光組成的。 進一步說明物體顏色的形成原理,奠定了光譜學的基礎(chǔ)。 在關(guān)于光和色的新

2、理論中提出光的本質(zhì)是微粒的見解,與荷蘭物理學家惠更斯的“波動說”構(gòu)成了關(guān)于光的兩大基本理論。 (2)天文學成就:制成世界上第一架反射望遠鏡,考察行星運動,分析潮汐現(xiàn)象,預言地球不是正球體,目標導航,預習導引,一,二,三,預習交流1 結(jié)合時代背景分析牛頓出生的大環(huán)境。 提示：政治上英國資產(chǎn)階級革命進行中;經(jīng)濟上資本主義經(jīng)濟發(fā)展;思想上文藝復興、宗教改革解放了思想;自然科學上出現(xiàn)伽利略等近代自然科學家,自然科學有了很大發(fā)展,目標導航,一,二,預習導引,三,二、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律 1.提出:1687年,在其著作自然哲學中的數(shù)學原理一書中,確定了解決萬有引力問題的物體運動三定律,闡明了萬有引力的概念。

3、2.意義:這一定律后來成為天文學上的基礎(chǔ)定律,極大地推動了人們對天體運動的研究,目標導航,一,二,預習導引,三,三、勤奮的探索與科學的研究方法 1.勤奮探索是其取得成就的主要心得。 2.將實驗作為得出科學概念的主要途徑。 3.牛頓的研究方法被后人總結(jié)為“歸納演繹”法。 預習交流2 牛頓曾說:我之所以能比別人看得遠些,是因為我站在巨人們的肩上。他認為“不花在研究上的時間都是損失”。牛頓的哪些品質(zhì)值得我們學習? 提示：虛懷若谷、謙虛好學的精神;尊重他人的科研成果,勇于探索的精神;甘于寂寞、獻身科學的精神等,問題導學,即時檢測,牛頓在社會發(fā)展中的作用 活動與探究 材料一在這方面,他以伽利略的研究為基

4、礎(chǔ),將后者的成果發(fā)展到輝煌的頂點。伽利略主要關(guān)心的是地球的運動,牛頓則發(fā)現(xiàn)了有關(guān)宇宙本身的定律。 材料二伽利略發(fā)現(xiàn),運動中的物體若無一定的外力使它轉(zhuǎn)向,便做勻速直線運動,這一發(fā)現(xiàn)要求人們必須解釋:為什么行星不以直線飛離,而趨于落向太陽,結(jié)果形成其橢圓形的軌道;為什么月亮同樣趨于落向地球,問題導學,即時檢測,材料三牛頓已發(fā)現(xiàn)了一個數(shù)學上能證實的根本的宇宙規(guī)律實際上,自然界好像是一個巨大的機械裝置,按照通過觀察、實驗、測量和計算可予以確定的某些自然法則進行運轉(zhuǎn)。因而牛頓的物理學分析方法現(xiàn)今開始不僅被應用于物質(zhì)世界,而且被應用于思想知識的整個領(lǐng)域及人類社會。正如伏爾泰(法國著名的啟蒙思想家)所說的,

5、“整個自然界、所有行星竟會服從永恒的法則,而且一種身高5尺的小動物竟能不顧這些法則,完全按照自己的怪想隨心所欲地行動,這是非常奇異的”。尋找決定人類事務的這些永恒法則,是法國革命之前的所謂的啟蒙運動的實質(zhì)。 以上材料均摘自美斯塔夫里阿諾斯全球通史,問題導學,即時檢測,1)依據(jù)材料一、材料二,探究牛頓經(jīng)典力學誕生的客觀條件。 提示：繼承前人的科研成果;科技自身發(fā)展的要求。 (2)牛頓物理分析方法的特征是什么? 提示：利用數(shù)學做完整的推演;注重實驗。 (3)依據(jù)材料三,結(jié)合所學知識探究牛頓經(jīng)典力學產(chǎn)生的影響。 提示：牛頓經(jīng)典力學開創(chuàng)了物理學的新時代,推動了近代科學的發(fā)展;對社會意識形態(tài)的發(fā)展產(chǎn)生了

6、巨大影響,為啟蒙思想家探求人類社會的法則提供了科學理論依據(jù),問題導學,即時檢測,牛頓在社會發(fā)展中的作用 (1)在天文學方面,牛頓解釋了潮汐現(xiàn)象,從理論上推測出地球不是球體,而是兩極稍扁、赤道略鼓,并由此說明了歲差等現(xiàn)象。 (2)在物理學上,牛頓建立了三大運動基本定律和萬有引力定律,并建立了經(jīng)典力學的理論體系。 (3)在數(shù)學上,牛頓創(chuàng)立了“牛頓二項式定理”,并和萊布尼茨幾乎同時創(chuàng)立了微積分學。 (4)在光學方面,牛頓發(fā)現(xiàn)白色日光是由不同顏色的光構(gòu)成,并制成“牛頓色盤”;關(guān)于光的本性,牛頓創(chuàng)立了光的“微粒說,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,1.1718世紀,西方物理學界關(guān)于光的兩大基本理論

7、是 () A.牛頓的“微粒說”和惠更斯的“波動說” B.牛頓的“微粒說”和惠更斯的“電磁波說” C.牛頓的“波動說”和惠更斯的“微粒說” D.牛頓的“波動說”和麥克斯韋的“電磁波說” 解析：牛頓在關(guān)于光和色的新理論這篇論文中提出了光的“微粒說”,與惠更斯的“波動說”共同構(gòu)成光的兩大基本理論。 答案：A,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,2.“每個物體如果沒有外界影響使其改變狀態(tài),那么該物體仍保持其原來靜止的或等速直線運動的狀態(tài)?！痹撜摂喑鲎?) (導學號52640021) A.自然哲學中的數(shù)學原理 B.物種起源 C.天演論 D.論動體的電動力學 解析：題干的論斷符合牛頓的自然哲學的數(shù)學原

8、理的相關(guān)論述,故選A項。 答案：A,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,3.“牛頓的發(fā)現(xiàn),給人類帶來從未有過的自信。曾經(jīng)匍匐在上帝腳下的人類,終于大膽地抬起頭來,開始用自己理性的眼光打量世界?！边@表明牛頓的發(fā)現(xiàn)() A.推動了天文學的發(fā)展 B.使人類徹底擺脫了神學的影響 C.促進了人類的思想解放 D.使人類開始關(guān)注現(xiàn)實世界 解析：解答的關(guān)鍵是準確理解題干材料的含義并準確提取其中的有效信息。題干材料中“開始用自己理性的眼光打量世界”等信息,說明牛頓經(jīng)典力學開始把人類的思維從神學的桎梏下解放出來,故C項符合題意;A、D兩項均與題干材料中的信息不符,B項犯了表述絕對化的錯誤。 答案：C,問題導學

9、,即時檢測,1,2,3,4,5,4.牛頓說:“企圖僅以禱告祈求上帝的祝福,來取代自己所該付出的努力,是一種不誠實的行為,是出于人性的懦弱?！辈牧戏从沉伺ｎD() A.質(zhì)疑上帝的作用 B.思考人生的價值 C.洋溢著人文主義的光芒 D.強調(diào)對上帝要誠實 解析：人文主義主張以人為中心而不是以神為中心,主張人要通過自己的努力獲得幸福。這與牛頓說法的內(nèi)涵一致,故C項正確。 答案：C,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,5.閱讀下列材料: 材料一牛頓出生的時代,正是歐洲的自然科學、社會科學向前躍進的變革時代。歐洲的科學,曾經(jīng)有過輝煌的過去。進入中世紀后,基督教會統(tǒng)治歐洲長達上千年,在這個漫長的歲月里,歐

10、洲的科學被禁錮在神學思想中,成了宗教的附屬物。文藝復興后的200年中,真正的科學伴隨著資本主義的發(fā)展而登上新的歷史舞臺,并以磅礴的氣勢迅速發(fā)展。牛頓的時代是一個科學革命的大時代,而他也以巨大的成就給這個時代增添了絢爛的色彩。 材料二少年時代的牛頓并不是神童,他資質(zhì)平常,成績一般,但卻喜歡讀書、沉思、做科學小實驗。迫于生活艱難,牛頓的母親只得讓他停學務農(nóng),但是被他的好學精神所感動的舅父說服了母親讓牛頓繼續(xù)讀書。1861年,18歲的牛頓以減費生的身份進入劍橋大學三一學院,靠為學院做雜務的收入支持學費。 人民出版社中外歷史人物評說,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,請回答: (1)依據(jù)材料一分析,近代科學迅速發(fā)展的原因是什么?牛頓在光學和力學上取得了怎樣的巨大成就? (2)結(jié)合材料一、材料二,談談你的感想。 解析：第(1)問,“原因”要結(jié)合牛頓生活的時代背景分析。“成就”結(jié)合所學知識回答。第(2)問,屬于開放性試題,言之有理即可,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,參考答案：(1)原因:資本主義的發(fā)展為科學的發(fā)展奠定物質(zhì)基礎(chǔ)和發(fā)展動力;文藝復興解放了人們的思想。 成就:在光學方面,通過實驗證明日光由七色光組成,進一步說明了物體顏色的形成原理,從而奠