秋高中歷史 第六單元 杰出的科學家 第4課 近代科學之父牛頓課件 新人教版選修4

1、第六單元 杰出的科學家第4課 近代科學之父牛頓目標導航1.了解早期科學發(fā)明與創(chuàng)造的概況，認識其對科學興趣的來源及其不斷取得科研成果的原因。2.了解牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的背景及萬有引力定律的內(nèi)容，分析萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的社會影響。3.總結(jié)牛頓的科學成就，了解牛頓的科學研究精神及方法。內(nèi)容索引自主學習 基礎知識 把握教材知識體系把握教材知識體系史料實證 深化探究 理解重要史料史論理解重要史料史論反饋訓練 隨堂鞏固 會做題才是硬道理會做題才是硬道理自主學習 基礎知識 把握教材知識體系一、早期科學發(fā)明與創(chuàng)造一、早期科學發(fā)明與創(chuàng)造1.學習生涯學習生涯(1)中學時代：開始進行科學研究和實驗，學習成績優(yōu)

2、異。(2)大學時代：開始接觸到大量的自然科學著作，除了師從著名學者巴羅教授學習外，還自學 等人的數(shù)學著作。提出了二項式定理以及的初步算法。笛卡兒微積分2.早期成就早期成就(1)光學成就自制 ，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 的基礎。在關于光和色的新理論中提出光的本質(zhì)是 的見解，與荷蘭物理學家惠更斯的“波動說”構(gòu)成了關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。折射望遠鏡光譜學微粒二、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律二、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律1.含義含義宇宙中一切物體之間，都存在著一種相互

3、吸引的作用力，就是 。2.提出提出1687年，在其著作 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 的概念并把它應用到天文學中。萬有引力自然哲學中的數(shù)學原理萬有引力3.意義意義這一定律后來成為 上的基礎定律，極大地推動了人們對天體運動的研究。史論要旨歷史認識思維點撥思維點撥天文學思維點撥思維點撥1.牛頓力學的創(chuàng)立，標志著人類科學時代的開始。2.牛頓喜歡做實驗并記筆記，還對所學知識進行分類整理，使他積累了豐富的科學知識，為以后的科學研究打下扎實的知識功底，這值得我們借鑒。史論要旨史論要旨牛頓力學體系內(nèi)容包括：力學三大定律及萬有引力定律。它產(chǎn)生的標志是1687年發(fā)表的自然哲學的數(shù)學原理

4、。歷史認識歷史認識牛頓建立起一個完整的力學理論體系，成為宇宙定律的發(fā)現(xiàn)者，把科學革命推向了新的高峰。思維點撥思維點撥牛頓力學成就除個人的辛勤努力之外，也是他在總結(jié)了前人大量研究成果的基礎上提出的，正如牛頓所說的是“站在巨人的肩上”取得的。重點精講三、勤奮的探索與科學的研究方法三、勤奮的探索與科學的研究方法1.勤奮的探索精神勤奮的探索精神從學生時代起，就養(yǎng)成了勤奮學習的習慣；在科學研究上，是一個專注的科學家和勤奮的探索者。2.科學的研究方法科學的研究方法以 作為得出科學概念的方法，這種方法被后人總結(jié)為“ ”法。3.嚴肅的科學態(tài)度嚴肅的科學態(tài)度在實驗中得出結(jié)論后，還要在進一步的實驗中證明自己所得結(jié)

5、論的正確性。實驗歸納演繹重點精講重點精講宗教迷信思想是科學的大敵。牛頓晚年沒有再取得重大成就，與其迷戀宗教和神秘思想密切相關。知識圖示史料實證 深化探究 理解重要史料史論史料一史料一主題一牛頓的科學成就牛頓在進行光學實驗自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說，讓牛頓出生吧！于是一切都成為光明。 蒲伯從數(shù)學開始到牛頓時代為止，數(shù)學工作由牛頓完成了一大半。 萊布尼茨史料二史料二上中學時牛頓就喜歡做實驗并記筆記，他將日常生活中發(fā)生的許多現(xiàn)象記錄下來，還對所學的知識進行分類整理。史料解讀(1)史料一中的圖片說明牛頓通過光學實驗發(fā)現(xiàn)了光的構(gòu)成和光的“微粒說”?？隙伺ｎD在光學方面的貢獻。肯定了牛頓在數(shù)學方

6、面的貢獻。(2)史料二涉及到牛頓的一些科學研究方法：做實驗、記筆記、分類整理等。答案問題思考(1)閱讀史料一并結(jié)合所學知識解釋，牛頓如何從光學實驗和數(shù)學方面使“自然界和自然規(guī)律”變成光明的？答案答案光學實驗：自制折射望遠鏡，證明日光即白光由七色光組成，進一步說明了物體顏色的形成原理，奠定了光譜學的基礎；提出光的本質(zhì)是微粒的見解，統(tǒng)領西方物理學界兩個世紀，與荷蘭惠更斯的“波動說”構(gòu)成了關于光的兩大基本理論。數(shù)學方面：提出了數(shù)學上有名的二項式定理和微積分的初步算法。答案(2)結(jié)合史料二，歸納牛頓能使黑暗變成光明的原因。答案答案原因：做實驗、記筆記、積累知識、分類整理，將實驗作為得出科學概念的主要途

7、徑；“歸納演繹”法；忘我的勤奮探索精神。史論總結(jié)牛頓的科學成就牛頓的科學成就(1)牛頓是英國物理學家、天文學家和數(shù)學家。(2)在天文學方面，他解釋了潮汐現(xiàn)象，指出潮汐的大小不但同朔望月有關，而且與太陽的引力也有關系；牛頓從理論上推測出地球不是正球體，而是兩極稍扁、赤道略鼓的球體，并由此說明了歲差現(xiàn)象等。(3)在物理學上，牛頓基于伽利略、開普勒等人的工作，建立了物體運動的三大定律和萬有引力定律，并建立了經(jīng)典力學的理論體系。(4)在數(shù)學上，牛頓提出了“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。(5)在光學方面，牛頓發(fā)現(xiàn)白色日光由不同顏色的光構(gòu)成，并制成“牛頓色盤”；關于光的本性，牛頓創(chuàng)

8、立了光的“微粒說”。在牛頓的著作自然哲學中的數(shù)學原理中，他用數(shù)學解釋了哥白尼的日心說和天體運動的現(xiàn)象。(6)牛頓力學體系的建立是近代科學形成的標志，是人類認識史上對自然規(guī)律的第一次概括和總結(jié)。史料一史料一愛因斯坦說：“在牛頓時代，牛頓的道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路；牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍然指導著我們的物理學思想?！?942年，愛因斯坦為紀念牛頓誕生300周年撰寫了一篇文章，對牛頓的一生作了如下評價：“只有把他的一生看作為永恒真理而斗爭的舞臺上之一幕才能理解他?！敝黝}二評價牛頓史料二史料二據(jù)英國米切爾懷特牛頓：最后的巫師記載，1936年，英國經(jīng)濟學家凱恩斯從一個收藏

9、者手里購買了一批有關牛頓的秘密資料。通過幾年的研究，凱恩斯于1942年在英國皇家學會俱樂部發(fā)表了一場名為“牛頓其人”的演說，給出一個與傳統(tǒng)模式截然不同的牛頓形象，即牛頓不再只是一個科學家，也是一個醉心神學和煉金術的人。史料解讀(1)史料一中的肯定了牛頓的科學貢獻及對物理學的作用。肯定了牛頓追求真理的科學精神。愛因斯坦從牛頓的科學貢獻的角度肯定了牛頓。(2)史料二中的強調(diào)了牛頓的多面性，多角度認識牛頓。答案問題思考(1)根據(jù)上述史料，分別概括愛因斯坦和凱恩斯對牛頓的評價。答案答案愛因斯坦肯定牛頓對其所處時代的貢獻和他對物理學的奠基作用；認為應該放到人類“為永恒真理而斗爭”的長河中評價牛頓。凱恩斯

10、認為，牛頓“不再只是一個科學家，也是一個醉心神學和煉金術的人”。(2)結(jié)合史料，指出二人評價牛頓的不同角度。答案答案答案愛因斯坦主要強調(diào)牛頓的科學貢獻；凱恩斯則強調(diào)牛頓的多面性。史論總結(jié)評價牛頓評價牛頓牛頓是著名物理學家、數(shù)學家和哲學家。(1)自然哲學中的數(shù)學原理中用數(shù)學方法闡明了宇宙中最基本的法則萬有引力定律和三大運動定律。奠定了之后三個世紀中物理界的科學觀點，并成為現(xiàn)代工程學的基礎。(2)牛頓為人類樹立起“理性主義”的旗幟，開啟工業(yè)革命的大門。為近代科學的發(fā)展奠定了基礎。(3)牛頓的謙虛態(tài)度和嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度、還有勤奮的探索精神等值得后人學習。反饋訓練 隨堂鞏固 會做題才是硬道理1.16

11、42年，牛頓出生在英國北部的一個名叫烏爾索普的小村莊，此時的英國社會處在資產(chǎn)階級革命的風暴之中資本主義已有了一定程度的發(fā)展工業(yè)革命蓬勃興起已掌握了世界海上霸權a. b. c. d.1234答案12342.19世紀，以牛頓力學為基礎的經(jīng)典物理學之所以被看做絕對權威的理論，主要是由于a.經(jīng)典物理學日臻完善b.牛頓力學采用了數(shù)學的方法c.人們認識的局限性d.經(jīng)典物理學可以解釋一切自然現(xiàn)象答案解析解析解析人的認識受到時代和科學研究水平的影響，在當時，人們的研究領域還未深入到處于高速運動狀態(tài)的宏觀宇宙和物質(zhì)內(nèi)部的微觀世界。12343.愛因斯坦說：“牛頓第一個成功地找到了一個用公式清楚表達的基礎，從這基礎

12、出發(fā)，他用數(shù)學的思維，邏輯地、定量地演繹出范圍很廣的現(xiàn)象并且同經(jīng)驗相符合?！庇纱丝梢娢鞣浇茖W的特點之一是a.重視經(jīng)驗積累 b.重視定量分析c.重視科學實驗 d.直接服務生活答案解析解析解析根據(jù)題干信息“用公式清楚表達的基礎，從這基礎出發(fā)，他用數(shù)學的思維，邏輯地、定量地演繹出范圍很廣的現(xiàn)象并且同經(jīng)驗相符合”，可知選b項。4.閱讀下列材料：材料一材料一牛頓是17世紀科學革命中所涌現(xiàn)出的最偉大的科學家。下面是幾枚不同國家發(fā)行的郵票：1234材料二材料二愛因斯坦說，在牛頓時代，牛頓的道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路；牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍然指導我們的物理學思想。請回答：1234答案答案17世紀中葉至18世紀20年代，處于資本主義手工工場時期，資產(chǎn)階級文化在逐漸發(fā)展。1234解析解析要注意牛頓生活的時代，歸納時代潮流。答案解析(1)材料二中“牛頓時代”是一個什么樣的時代？答案答案萬有引力定律及物體運動三定律。微積分學是他在數(shù)學上最卓越的成就，數(shù)學從感覺學科轉(zhuǎn)向思維學科。對光的研究奠定了光譜學的基礎。反射望遠鏡的發(fā)明，使人類對天體的觀察進入一個新階段。1234解析解析 需要對課