學(xué)案2 影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué) 巨人,專題六 杰出的中外科學(xué)家,學(xué)習(xí)探究區(qū),反饋訓(xùn)練區(qū),教材問題解答,課標(biāo)要求,了解牛頓、愛因斯坦等人的成長歷程及主要科學(xué)成就，認(rèn)識他們在社會發(fā)展中的作用。,學(xué)習(xí)探究區(qū),一、牛頓：宇宙定律的發(fā)現(xiàn)者,1.生平：出生于英格蘭一個(gè)自耕農(nóng)家庭；1661年進(jìn)入劍橋大學(xué)三一學(xué)院，對自然現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚興趣。 2.主要科學(xué)成就 (1)物理學(xué)領(lǐng)域 發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，綜合并表達(dá)了經(jīng)典力學(xué)的三個(gè)基本定律：慣性定律、加速度定律、作用力與反作用力定律。 1687年發(fā)表自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，從而誕生了天體力學(xué)。 “ ”體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)體系的形成。,答案,牛頓力學(xué),(2)天文學(xué)領(lǐng)域 用萬有引力定律說明，力學(xué)規(guī)律支配天上的星體運(yùn)動和地面上的物體運(yùn)動。 采用數(shù)學(xué)的方法，精確地計(jì)算和解決天體運(yùn)動問題。 (3)數(shù)學(xué)領(lǐng)域 發(fā)現(xiàn)了二次項(xiàng)定理。 創(chuàng)立了微積分，開辟了數(shù)學(xué)新紀(jì)元。,(4)光學(xué)領(lǐng)域 發(fā)現(xiàn)白光是由各種不同顏色的光組成的。 制成第一架反射望遠(yuǎn)鏡。 提出了光的“微粒說”。 3.全面認(rèn)識牛頓 (1)是英國偉大的物理學(xué)家、天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家和自然哲學(xué)家。 (2)建立起力學(xué)理論體系，成為宇宙定律的發(fā)現(xiàn)者。 (3)1689年，當(dāng)選為英國議會中的大學(xué)代表，其后，把興趣由科學(xué)轉(zhuǎn)向政治、神學(xué)等問題。,牛頓出生的時(shí)代，正是歐洲的自然科學(xué)和社會科學(xué)發(fā)生巨大變革的時(shí)代。(人民版) 在牛頓以前，天文學(xué)家開普勒發(fā)現(xiàn)了行星繞日運(yùn)動的三大定律，伽利略也發(fā)現(xiàn)了力學(xué)的一些基本原理。牛頓繼承了他們的工作，設(shè)法通過數(shù)學(xué)方法計(jì)算出地球?qū)υ铝恋囊Α?岳麓版),教材互補(bǔ),在牛頓以前，天文學(xué)家開普勒發(fā)現(xiàn)了行星繞日運(yùn)動的三大定律，伽利略也發(fā)現(xiàn)了力學(xué)的一些基本原理。牛頓繼承了我們的工作，設(shè)法通過數(shù)學(xué)方法計(jì)算出地球?qū)υ铝恋囊Α?岳麓版),教材互補(bǔ),牛頓力學(xué)體系的建立自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理的發(fā)表 (1)內(nèi)容：物體運(yùn)動三大定律和萬有引力定律；潮汐現(xiàn)象、地球形狀等問題。 (2)意義：形成經(jīng)典力學(xué)理論，居物理學(xué)的統(tǒng)治地位達(dá)二百年；標(biāo)志近代科學(xué)的形成；推動工業(yè)革命的進(jìn)程。 對自然觀念的影響：牛頓經(jīng)典力學(xué)的成就之大使得它得以廣泛傳播，深深地改變了人們的自然觀。 對社會科學(xué)的影響：經(jīng)典力學(xué)在社會科學(xué)方面，特別是對哲學(xué)和人類思想的發(fā)展，也產(chǎn)生了重大影響。,重點(diǎn)精講,牛頓成功的因素 牛頓虛懷若谷、謙虛好學(xué)，具有勇于探索的精神，甘于寂寞、獻(xiàn)身科學(xué)的精神；使用科學(xué)的研究方法，吸取前人的研究成果等。,歸納總結(jié),深化探究,答案,探究點(diǎn)1 牛頓的主要成就 材料一 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。蒲柏 材料二 牛頓由于發(fā)明了萬有引力定律而創(chuàng)立了科學(xué)的天文學(xué)，由于進(jìn)行了光的分解而創(chuàng)立了科學(xué)的光學(xué)，由于創(chuàng)立了二次項(xiàng)定理和無限理論而創(chuàng)立了科學(xué)的數(shù)學(xué)，由于認(rèn)識了力的本質(zhì)而創(chuàng)立了科學(xué)的力學(xué)。 恩格斯 思考 結(jié)合材料及所學(xué)，說一說牛頓使“自然界和自然規(guī)律”成為光明的成就表現(xiàn)。,答案 (1)大學(xué)畢業(yè)前，牛頓已經(jīng)提出了二次項(xiàng)定理和微積分的初步算法。 (2)自制了折射望遠(yuǎn)鏡，證明了日光由各種不同顏色的光組成，還進(jìn)一步說明了物體顏色的形成原理。 (3)自制了世界上第一架反射望遠(yuǎn)鏡，用以考察行星運(yùn)動，分析潮汐現(xiàn)象，預(yù)言地球不是正球體。 (4)在論文關(guān)于光和色的新理論中提出了光的本質(zhì)是微粒的見解，與“波動說”構(gòu)成了關(guān)于光的兩大基本理論。 (5)1687年出版了自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，提出了物體運(yùn)動三大定律和萬有引力定律；形成一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式的牛頓力學(xué)體系，即經(jīng)典力學(xué)體系；萬有引力定律成為天文學(xué)的基礎(chǔ)定律。,答案,探究點(diǎn)2 牛頓為科學(xué)獻(xiàn)身的偉大人格魅力 材料一 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(gè)在海濱玩耍的小孩，為不時(shí)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)在我面前的浩瀚的真理的海洋，我還沒有發(fā)現(xiàn)呢。 假如我有一些微小成就的話，沒有其他秘訣，唯有勤奮而已。 如果說我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)檎驹诰奕思缟系木壒省?牛頓的自我評價(jià) 材料二 上中學(xué)時(shí)牛頓就喜歡做實(shí)驗(yàn)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(xué)的知識進(jìn)行分類整理。 思考(1)有哪些巨人的肩膀托起了牛頓的成就？,答案 巴羅教授、笛卡爾、伽利略、哥白尼、開普勒。,答案,(2)由材料，牛頓怎樣看待他所取得的成就？由此我們能看到他的哪些優(yōu)秀品質(zhì)？,答案 態(tài)度：嚴(yán)謹(jǐn)、謙虛。 品質(zhì)：善于思考與觀察的學(xué)習(xí)習(xí)慣；虛心好學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度；嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度；科學(xué)的研究方法；勤奮的探索精神；善于吸取前人的研究成果，等等。,二、愛因斯坦：追尋空間和時(shí)間的本質(zhì),1.生平：1879年出生于德國一個(gè)猶太人家庭，1896年進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)物理學(xué)。 2.提出狹義相對論 (1)提出： 年，論動體的電動力學(xué)發(fā)表，標(biāo)志著狹義相對論的提出。 (2)內(nèi)容 空間、時(shí)間、物質(zhì)和物質(zhì)運(yùn)動之間緊密相連，不可分割。 空間和時(shí)間在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，隨著物質(zhì)的運(yùn)動而變化。 (3)影響：震動了物理學(xué)界，使愛因斯坦名揚(yáng)歐洲。,答案,1905,3.推動量子力學(xué)發(fā)展 (1)廣義相對論 標(biāo)志： 年發(fā)表論文廣義相對論基礎(chǔ)。 內(nèi)容：萬有引力是由于物質(zhì)的存在和分布使時(shí)間和空間的性質(zhì)不均勻而引起的，進(jìn)一步揭示了時(shí)空、物質(zhì)、運(yùn)動和引力之間的統(tǒng)一性。 意義：相對論與 一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，促進(jìn)了物理學(xué)的革命性變化。,答案,1916,量子理論,(2)物理學(xué)其他領(lǐng)域 建立起質(zhì)能關(guān)系式Emc2，為 的利用提供了理論依據(jù)。 以量子理論解釋光電效應(yīng)、輻射過程、固體比熱，發(fā)展了量子統(tǒng)計(jì)。 1921年，因其光子理論獲得諾貝爾物理學(xué)獎。 4.為人類和平進(jìn)步而斗爭 (1)一戰(zhàn)爆發(fā)后，公開發(fā)表反戰(zhàn)宣言，呼吁結(jié)束戰(zhàn)爭。 (2)二戰(zhàn)中建議美國研制原子武器，但對美國原子彈轟炸廣島、長崎表示強(qiáng)烈不滿。 (3)二戰(zhàn)后為反對核戰(zhàn)爭和美國國內(nèi)法西斯主義，進(jìn)行不懈斗爭。,答案,原子能,相對論的提出揭示了時(shí)空、物質(zhì)、運(yùn)動和引力之間的統(tǒng)一性，奠定了系統(tǒng)、科學(xué)的物質(zhì)觀和時(shí)空觀，為人們認(rèn)識宏觀宇宙打開了一個(gè)新的窗口。它與量子理論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱。(岳麓版),教材互補(bǔ),愛因斯坦的相對論實(shí)際上是對牛頓經(jīng)典力學(xué)的繼承與發(fā)展，其關(guān)系用圖示表示如下：,疑難辨析,愛因斯坦臨終遺囑：不發(fā)訃告，不舉行宗教儀式，不舉行任何公開形式的葬禮，不建墳?zāi)?，不立紀(jì)念碑。(北師版),教材互補(bǔ),深化探究,答案,探究點(diǎn)1 愛因斯坦對科學(xué)發(fā)展的主要貢獻(xiàn) 材料 20世紀(jì)最后一期的時(shí)代周刊評選出了一位“世紀(jì)人物”，時(shí)代周刊稱他為“天才、政治難民、人道主義者、原子和宇宙謎的開啟者”、“以其最偉大的思想和無與倫比的形象獨(dú)占鰲頭”。他說過這樣的名言：“一個(gè)人對社會的價(jià)值首先取決于他的感情、思想和行動對增進(jìn)人類利益有多大作用?！?思考 這位歷史人物是誰？試列舉他“以感情、思想、行動增進(jìn)人類利益”的主要事跡。,答案 (1)人物：愛因斯坦。 (2)事跡：提出相對論，奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。 提出光量子假說，解釋了光電效應(yīng)，推動了量子力學(xué)的發(fā)展。 在宇宙學(xué)、統(tǒng)一場論等物理學(xué)方面也有重大成就，是物理學(xué)及人類自然科學(xué)史上的革命。 呼吁防止核戰(zhàn)爭，關(guān)注人類的進(jìn)步與和平。,答案,探究點(diǎn)2 為人類和平進(jìn)步而斗爭 材料 現(xiàn)在擁有的破壞性武器使地球上不存在任何一塊可以免于突然性的總毀滅的地方。逃脫這一命運(yùn)的惟一希望在于通過超國家的方式來確保和平。必須創(chuàng)建一個(gè)能夠通過司法仲裁解決國家間沖突的世界政府。這個(gè)政府必須建立在所有政府與國家都一致同意的含義明確的憲章基礎(chǔ)上，并由該憲章賦予其對進(jìn)攻性武器的惟一處置權(quán)。 邁向一個(gè)世界政府節(jié)選自愛因斯坦致希伯萊大學(xué)的信(1946年) 思考 依據(jù)材料，概括愛因斯坦對當(dāng)時(shí)世界形勢的認(rèn)識及解決辦法。,答案 認(rèn)識：世界面臨(破壞性)核武器的威脅，當(dāng)時(shí)的聯(lián)合國不具備實(shí)現(xiàn)國際安全的軍事力量與法律基礎(chǔ)。辦法：在聯(lián)合國框架基礎(chǔ)上，建立一個(gè)世界政府。(或由聯(lián)合國過渡到世界政府),返回,課堂小結(jié),牛頓在物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)領(lǐng)域都做出了劃時(shí)代的發(fā)明和創(chuàng)造，提出了力學(xué)三大定律和萬有引力定律，建立起一個(gè)完整的力學(xué)理論體系，成為近代科學(xué)體系的奠基人。 愛因斯坦是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家。他創(chuàng)立的相對論為科學(xué)的發(fā)展帶來了革命性的變化；他提出的著名的質(zhì)量能量公式為原子彈的研制提供了理論依據(jù)；他熱愛和平，厭惡戰(zhàn)爭，關(guān)心人類的命運(yùn)；而他偉大的人格更是留給后人的一筆最寶貴遺產(chǎn)。,反饋訓(xùn)練區(qū),1.一位科學(xué)家的墓碑上鐫刻著這樣的銘文：“他以神一般的力量第一個(gè)說明了行星的運(yùn)動和圖像。”這位科學(xué)家應(yīng)該是( ) A.伽利略 B.牛頓 C.愛因斯坦 D.普朗克,1,2,3,4,5,6,解析 牛頓的萬有引力定律，描繪了行星的運(yùn)動和圖像，把天上和地上的物體運(yùn)動概括在一個(gè)理論之中，是人類認(rèn)識史上對自然規(guī)律的第一次理論性概括和綜合。,B,解析答案,2.“每個(gè)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(yùn)動的狀態(tài)?！痹撜摂喑鲎? ) A.自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 B.物種起源 C.天演論 D.論動體的電動力學(xué),1,2,3,4,5,6,解析 題干的論斷符合牛頓的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理的相關(guān)論述，故正確答案為A項(xiàng)。,A,解析答案,3.牛頓被稱為“近代科學(xué)之父”。如果讓你為他配音，選擇的臺詞應(yīng)是( ) A.“如果說我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)檎驹诰奕思缟系木壒?。?B.“不要希圖成為一個(gè)成功的人，而要努力成為一個(gè)有價(jià)值的人?！?C.“物競天擇，適者生存?！?D.“天才不過是百分之一的靈感，加上百分之九十九的汗水?！?1,2,3,4,5,6,解析 題中涉及四句名言，只有A是牛頓所說，因此應(yīng)選A。,A,解析答案,4.電影神話是國內(nèi)首部“穿越”題材影視作品，讓歷史人物蒙毅大將軍和公主穿越古今。目前，人類實(shí)現(xiàn)“穿越時(shí)空”夢想的科學(xué)依據(jù)主要是( ) A.相對論 B.量子論 C.牛頓力學(xué) D.太陽中心論,1,2,3,4,5,6,解析 根據(jù)愛因斯坦的相對論，時(shí)間和空間是隨著物質(zhì)的運(yùn)動而變化的。,A,解析答案,5.愛因斯坦說：“我不知道第三次世界大戰(zhàn)用什么武器，但是第四次世界大戰(zhàn)人們將只會用木棒和石頭打仗了?！边@個(gè)言論表明愛因斯坦是一位( ) A.反對戰(zhàn)爭的科學(xué)家 B.極端的民族主義者 C.狂熱的愛國主義者 D.鼓吹戰(zhàn)爭的社會活動家,1,2,3,4,5,6,解析 第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，愛因斯坦曾致力于防止核戰(zhàn)爭，成為一位著名的反戰(zhàn)運(yùn)動活動家，故A項(xiàng)符合題意；B、C、D三項(xiàng)均與題干材料中的有效信息不符。,A,解析答案,6.閱讀下列材料： 材料一 牛頓(16421727)，畢業(yè)于劍橋大學(xué)，后任該校教授。英國皇家學(xué)會會員、會長。牛頓除了在力學(xué)方面的貢獻(xiàn)外，還是微積分的發(fā)明人之一；同時(shí)，他還發(fā)現(xiàn)了太陽光的光譜，發(fā)明了反射式望遠(yuǎn)鏡等。 材料二 愛因斯坦(18791955)，德國物理學(xué)家。1905年獲哲學(xué)博士學(xué)位。曾在多所大學(xué)任教授，并當(dāng)選為普魯士科學(xué)院院士。1921年，他因在光電效應(yīng)上的貢獻(xiàn)獲得諾貝爾物理學(xué)獎。1933年，因受納粹政權(quán)迫害，遷居美國。1940年入美國籍。 請完成：(1)材料一中牛頓在物理學(xué)方面的突出貢獻(xiàn)是什么？這一成就有什么特點(diǎn)？,1,2,3,4,5,6,答案,答案 創(chuàng)建經(jīng)典力學(xué)體系，標(biāo)志著近代自然科學(xué)形成。 特點(diǎn)：一是注重實(shí)驗(yàn)，二是數(shù)字化(數(shù)學(xué)方法推演)。,1,2,3,4,5,6,(2)材料二中愛因斯坦在物理學(xué)方面的突出貢獻(xiàn)及其意義是什么？,1,2,3,4,5,6,答案,答案 提出相對論，揭示了時(shí)空的本質(zhì)屬性，是物理學(xué)思想的一次重大革命；利用量子論完滿地解釋了光電效應(yīng)等，推動了量子理論的發(fā)展。,(3)概括兩位科學(xué)家取得物理學(xué)方面成就的共同原因。,答案 原因：他們自身勇于探索、善于觀察、執(zhí)著追求的科學(xué)精神。社會生產(chǎn)力的發(fā)展與社會進(jìn)步。,返回,教材問題解答,學(xué)習(xí)思考 提示 17世紀(jì)中期，歐洲歷史正處于一個(gè)巨大的轉(zhuǎn)折和變化時(shí)期。當(dāng)時(shí)英國正處在資產(chǎn)階級革命的風(fēng)暴中；歐洲的啟蒙運(yùn)動也在發(fā)動階段。而在自然科學(xué)方面，哥白尼的“太陽中心說”，伽利略的自由落體定律和加速度概念，開普勒、布魯諾、培根等科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，都預(yù)示著科學(xué)界一個(gè)革命時(shí)代的來臨。,自我測評 提示 科學(xué)成就：(1)牛頓：萬有引力定律及慣性定律、加速度定律、作用力與反作用力定律等。 (2)愛因斯坦：狹義相對論、廣義相對論、光量子假說等。 材料閱讀與思考 提示 這是一道開放題。它集中體現(xiàn)了愛因斯坦這位科學(xué)家對科學(xué)技術(shù)在給人類帶來便利、進(jìn)步的同時(shí)，對歷史進(jìn)程中所凸顯的世界性問題的憂慮、關(guān)注和對未來解決這些問題的期盼。,返回,