2020-2021學年高中歷史人教版選修4教師文檔：第6單元　第4課　近代科學之父牛頓 Word版含解析

1、第4課近代科學之父牛頓學 習 目 標重 點 難 點1.了解牛頓的成長歷程。2.掌握牛頓的主要貢獻、經(jīng)典力學的含義和影響。3.認識牛頓力學體系的建立是自然科學史上的第一次理論大綜合。1.重點：牛頓力學體系的形成在科學史上的重要地位和作用；牛頓能夠成為近代科學之父的原因。2.難點：對牛頓進行客觀公正的評價。一、早期科學發(fā)明與創(chuàng)造1童年時代1643年牛頓出生于英國，他從小就愛思考，善于觀察生活，根據(jù)人們的需要進行一些發(fā)明和創(chuàng)造。2中學時代牛頓已開始進行科學研究與實驗。中學畢業(yè)時，他考進英國歷史悠久的劍橋大學。3大學時代(1)師從著名學者巴羅教授學習，自學笛卡兒等人的數(shù)學著作。(2)提出了數(shù)學上有名的

2、二項式定理以及微積分的初步算法。4鄉(xiāng)下兩年他在光學、數(shù)學、力學等領(lǐng)域的研究都取得了重要進展。(1)光學：牛頓自制折射望遠鏡，證明了日光即白光由七色光組成，還進一步說明了物體顏色的形成原理，這奠定了光譜學的基礎(chǔ)。1672年，牛頓完成論文關(guān)于光和色的新理論，提出了光的本質(zhì)是微粒的見解。(2)天文學：牛頓于1668年制作了第一架反射望遠鏡，用以考察行星運動，分析潮汐現(xiàn)象，預言地球不是正球體。特別提醒牛頓關(guān)于光的理論學說繼承和發(fā)展了已有的光學研究成果，開啟了光學研究的新時代，對近代光學研究和其他物理學科的發(fā)展產(chǎn)生了重大而深遠的影響。課中思考閱讀教材p125學思之窗，思考：你怎樣看待牛頓的學習方法？【提

3、示】牛頓的學習方法是科學的。通過做實驗、記筆記，積累數(shù)據(jù)，并能夠把知識進行分類整理。這樣的學習方法與后人總結(jié)的“歸納演繹”的科學的研究方法是一致的。二、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律1發(fā)現(xiàn)萬有引力定律(1)內(nèi)容：宇宙中一切物體之間，都存在著一種相互吸引的作用。(2)地位：成為天文學上的基礎(chǔ)定律，推動了人們對天體運動的研究。(3)實踐：解釋彗星軌道、雙星行為、新發(fā)現(xiàn)行星的運動等。2創(chuàng)立牛頓力學(1)標志：1687年發(fā)表自然哲學的數(shù)學原理。(2)內(nèi)容確定物體運動三定律。闡明萬有引力的概念。解釋了潮汐現(xiàn)象、地球的圓扁形狀等問題。(3)特點：用數(shù)學表達方式，把伽利略和開普勒等人提出的零散理論加以科學整理。(4)地位

4、：在以后的二百多年間，居于物理學的統(tǒng)治地位。特別提醒自然哲學的數(shù)學原理不僅使牛頓聞名世界，也使世人對宇宙的認識有了革命性的轉(zhuǎn)變，還對科學產(chǎn)生了革命性的影響，同時也打開了工業(yè)革命的大門。三、勤奮的探索與科學的研究方法1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科學的研究方法以實驗作為得出科學概念的方法，這種方法被后人總結(jié)為“歸納演繹法”。3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)論的正確性。課中思考閱讀教材p128學思之窗，思考：牛頓以怎樣的態(tài)度看待他所取得的成就？在他身上我們能夠?qū)W到科學家的哪些優(yōu)秀品質(zhì)？【

5、提示】牛頓對待自己取得的成就是非常謙虛的。我們可以從科學家身上學到虛懷若谷的謙虛態(tài)度和嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度以及勤奮的探索精神等。評價牛頓史料一曾經(jīng)有人問牛頓：“你獲得成功的秘訣是什么？”牛頓回答說：“假如我有一點微小成就的話，沒有其他秘訣，唯有勤奮而已?！彼终f：“如果說我比別人看得遠些，那是因為站在巨人肩上的緣故。”史料解讀關(guān)鍵詞：“勤奮”“站在巨人肩上”。(1)根據(jù)史料一并結(jié)合所學知識，分析牛頓成功的原因有哪些?！咎崾尽颗ｎD在前人研究的基礎(chǔ)上，以獻身的精神，專注的思考，勤奮探索，加之以科學的研究方法，這些都是牛頓成功的原因。史料二英國著名詩人亞歷山大·蒲伯寫道：自然界和自然規(guī)律隱藏

6、在黑暗中，上帝說，讓牛頓出生吧，于是一切都成為光明。史料解讀“一切都成為光明”用形象的語言說明牛頓的科學成就具有深遠意義。(2)根據(jù)史料二，分析牛頓的科學成就有何意義。【提示】揭示了自然規(guī)律，解放了人們的思想。史料三牛頓自評：“我不知道在別人看來，我是什么樣的人；但在我自己看來，我不過就像是一個在海濱玩耍的小孩，為不時發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對于展現(xiàn)在我面前浩瀚的真理的海洋，我還沒有發(fā)現(xiàn)呢?！笔妨辖庾x牛頓的這段“自評”是其自謙的表現(xiàn)。(3)根據(jù)史料三，分析牛頓是如何評價自己的成就的。你如何認為？【提示】自己有了一些微不足道的發(fā)現(xiàn)，沒有能夠揭示更多的真

7、理；這是牛頓自謙的話。牛頓成就是科學史上的偉大發(fā)現(xiàn)，為近代科學的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。評價牛頓牛頓是著名物理學家、數(shù)學家和哲學家。(1)自然哲學的數(shù)學原理用數(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(chǔ)。(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(chǔ)。(3)牛頓謙虛的態(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。課堂小結(jié)知 識 網(wǎng) 絡(luò)答 題 術(shù) 語1.牛頓的成就證明科學發(fā)現(xiàn)始終是在繼承與突破傳統(tǒng)認識的過程中不斷向前發(fā)展的。2.牛頓力學是整個物理學和天文學的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代眾

8、多工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。3.牛頓力學體系的建立，使人類認識擺脫了神學的束縛，完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合。4.牛頓是17世紀科學革命中最偉大的科學家，也是人類歷史上最偉大的科學家之一。116、17世紀歐洲學者質(zhì)疑、改變和放棄了歐洲所繼承知識中最神圣化的認識?？茖W革命的思想巨變使他們重新考察和描述宇宙的性質(zhì)及其力量。在這里，對宇宙的性質(zhì)及其力量做出“革命”性描述的理論是()a進化論b萬有引力定律c量子論 d相對論b由題干信息“宇宙的性質(zhì)及其力量”可排除a項；16、17世紀以前的歐洲處在封建神學的桎梏之下，人們認為宇宙及其力量均由神來操控，牛頓的萬有引力定律對宇宙的性質(zhì)及其力量做出了

9、“革命”性描述，據(jù)此推斷b項正確；量子論是針對微觀世界而非宏觀的宇宙，c項錯誤；相對論出現(xiàn)于20世紀初，d項與題干時間不符。2牛頓在科學研究上做出的重大貢獻是()a闡明了進化論 b建立了量子力學理論c提出了相對論 d構(gòu)建了經(jīng)典力學理論d達爾文闡明了進化論，故a項錯誤；普朗克提出了著名的量子概念，故b項錯誤；愛因斯坦提出了相對論，故c項錯誤；牛頓構(gòu)建了經(jīng)典力學理論，故d項正確。3有人說：“牛頓是接過了伽利略傳過來的接力棒，并最終完成了科學史上的一次劃時代的巨大飛躍?！毕铝袑εｎD的評價正確的有()第一個充分利用實驗得出科學結(jié)論的人創(chuàng)立的力學體系完成了人類對自然界第一次理論大綜合其科學成就推動了啟蒙

10、運動興起在伽利略的基礎(chǔ)上，使人們的認識深入到微觀世界a bc dc伽利略注重實驗和實踐，被視為近代實驗科學的奠基人，故錯誤；牛頓的力學體系對自然界的力學現(xiàn)象做出了系統(tǒng)的、合理的說明，完成了人類對自然界第一次理論大綜合，故正確；以牛頓力學為代表的自然科學的發(fā)展，解放了人們的思想，推動了啟蒙運動的興起，故正確；牛頓力學主要關(guān)注宏觀物體的運動，故錯誤；c項符合題意。4法國數(shù)學家和天文學家拉普拉斯曾經(jīng)這樣說過：“不會產(chǎn)生兩個牛頓，因為要發(fā)現(xiàn)的世界只有一個?！迸ｎD所發(fā)現(xiàn)的“世界”是指()a微積分 b反射望遠鏡c光的色散原理 d三大運動定律d牛頓的三大運動定律揭示了物體的運動規(guī)律，實現(xiàn)了物理學史上的第一次

11、理論大綜合，故d項符合題意。a項中微積分理論與萊布尼茨的理論幾乎同時提出，不符合“只有一個”，故不選；b、c兩項也不符合“只有一個”的限制。5牛頓的哲學中承認時間、空間的客觀存在，也對暫時無法解釋的自然現(xiàn)象歸結(jié)為上帝的安排，他用數(shù)學方法闡明了宇宙中最基本的法則，他是一位震古爍今的科學巨人。下列對他的評價不正確的是()a實現(xiàn)了物理學的偉大飛躍b豐富和發(fā)展樸素唯物主義c為啟蒙思想提供科學基礎(chǔ)d敬畏真實并抨擊宗教神學d從材料“也對暫時無法解釋的自然現(xiàn)象歸結(jié)為上帝的安排”可以看出，牛頓并未抨擊宗教神學。6凱恩斯1942年在英國皇家學會俱樂部發(fā)表演說，認為牛頓既是一個科學巨匠，也是一個醉心神學和煉金術(shù)的

12、人。此評價說明()牛頓為科學而奮斗的品質(zhì)牛頓不僅只是一個科學家牛頓信仰宗教牛頓已從一個科學家轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€宗教狂a bc db由題干材料“牛頓既是一個科學巨匠，也是一個醉心神學和煉金術(shù)的人”可知選項內(nèi)容應(yīng)為包含于內(nèi)的一個方面或是兩個方面，不能是絕對化的一個方面。而僅提及絕對化一個方面，錯誤，排除含有的選項，故選b項。72011年10月，隨著美國蘋果公司ceo史蒂夫·喬布斯的離世。一句網(wǎng)絡(luò)帖子迅速走紅：“上帝有三個蘋果：一個誘惑了夏娃，一個砸醒了牛頓，一個被喬布斯咬了一口，并改變了我們每個人看世界的方式?！遍喿x下列材料，回答問題。材料一在自然哲學的數(shù)學原理的序言里，牛頓寫道：理性力學應(yīng)當是

13、研究任何力所引起的運動和產(chǎn)生任何運動的力的科學。因此，本書被命名為自然哲學的數(shù)學原理。 因為，自然哲學的一切難題都涉及通過各種運動現(xiàn)象來研究自然力，再通過這些自然力來解釋其他現(xiàn)象。 材料二史蒂夫·喬布斯，這個在過去幾十年內(nèi)引領(lǐng)現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)設(shè)計與發(fā)展的人，曾對他的團隊說，要去做那些看起來不可能的事情，那些偉大的、會改變歷史的事情。 蘋果的成功使它的影響滲透了從烙鐵到訂書機的各個領(lǐng)域。蘋果讓自己的亮相遍布各種產(chǎn)品、各個流派，惠及好幾代人。蘋果在設(shè)計領(lǐng)域的領(lǐng)袖地位快速擴展到現(xiàn)代生活的各個方面，精心設(shè)計的策略都是為了讓你舒適地使用更多、更不同、更好的蘋果產(chǎn)品。 改變世界的蘋果 (1)材料一中牛頓的偉大發(fā)現(xiàn)是什么？牛頓的眾多發(fā)現(xiàn)在人類文明史上產(chǎn)生了什么巨大的歷史作用？(2)結(jié)合材料二分析，蘋果給世界帶來了什么改變？你認為其成功的原因是什么？解析第(1)問的第一小問，被砸醒后的牛頓，偉大發(fā)現(xiàn)是萬有引力定律；第二小問，即是考查牛頓經(jīng)典力學的作用：構(gòu)成了近代力學體系，促進了近代物理學領(lǐng)域的進一步發(fā)展；促進工業(yè)革命的開展與啟蒙運動的興起。第(2)問的第一小問，由“引領(lǐng)現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)設(shè)計與發(fā)展的人”“使它的影響滲透了從烙鐵到訂書機的各個領(lǐng)域”“蘋果在設(shè)計領(lǐng)域的領(lǐng)袖地位快速擴展到現(xiàn)