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學(xué)案4 近代科學(xué)之父牛頓,第六單元 杰出的科學(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,了解牛頓的成長歷程及主要科學(xué)成就，認(rèn)識他在社會發(fā)展中的作用。,1.學(xué)習(xí)生涯 (1)中學(xué)時代：開始進(jìn)行科學(xué)研究和實驗，學(xué)習(xí)成績優(yōu)異。 (2)大學(xué)時代：開始接觸到大量的自然科學(xué)著作，除了師從著名學(xué)者巴羅教授學(xué)習(xí)外，還自學(xué) 等人的數(shù)學(xué)著作。提出了二項式定理以及 的初步算法。 2.早期成就 (1)光學(xué)成就 ①自制 ，對太陽光進(jìn)行反射實驗，證明日光即白光是由七色光組成的。,,,學(xué)習(xí)探究區(qū),一、早期科學(xué)發(fā)明與創(chuàng)造,答案,笛卡兒,微積分,折射望遠(yuǎn)鏡,②進(jìn)一步說明物體顏色的形成原理，奠定了 的基礎(chǔ)。 ③在《關(guān)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(xué)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(xué)成就：制成世界上第一架反射望遠(yuǎn)鏡，考察行星運(yùn)動，分析潮汐現(xiàn)象，預(yù)言地球不是正球體。,,答案,光譜學(xué),微粒,教材互補(bǔ),牛頓出生的時代，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)方法計算出地球?qū)υ铝恋囊Α?岳麓版),二、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,1.含義 宇宙中一切物體之間，都存在著一種相互吸引的作用力，就是 。 2.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(yùn)動三定律，闡明了 的概念并把它應(yīng)用到天文學(xué)中。 3.意義 這一定律后來成為 上的基礎(chǔ)定律，極大地推動了人們對天體運(yùn)動的研究。,,答案,萬有引力,《自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理》,萬有引力,天文學(xué),知識拓展,牛頓運(yùn)動三大定律 牛頓第一定律，又稱慣性定律——一切物體在不受外力作用時，總是保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。牛頓第二定律，又稱加速度定律——物體運(yùn)動的加速度與作用于物體上所有外力的合力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與外合力的方向相同。牛頓第三定律，又稱作用反作用定律——兩個物體間的作用力和反作用力總是在同一直線上，大小相等，方向相反。,深化探究,材料 在牛頓描述的世界中，處處充滿了井然有序的規(guī)律和法則……于是更多的人開始建立這樣一種世界觀：既然物質(zhì)世界有著如此的自然規(guī)律，那么在人類社會的發(fā)展中，也應(yīng)該有類似的規(guī)律存在，只要能將牛頓破解自然之謎的科學(xué)方法運(yùn)用于人類社會，那么社會發(fā)展的規(guī)律也能被掌握。 ——《大國崛起》 思考 (1)牛頓描述的世界有哪些規(guī)律和法則？,,答案,答案 運(yùn)動三大定律和萬有引力定律。,(2)牛頓是從哪些方面破解自然之謎的？,答案 數(shù)學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和天文學(xué)等。,(3)牛頓的偉大發(fā)現(xiàn)對人類社會的發(fā)展產(chǎn)生了什么重大影響？,,答案,答案 ①是人類對自然規(guī)律的第一次系統(tǒng)概括和總結(jié)，推動了科學(xué)、理性觀念的確立和傳播，極大地促進(jìn)了人類的思想解放。 ②為工業(yè)革命的開展提供了理論基礎(chǔ)，促進(jìn)了“蒸汽時代”的到來。,(4)牛頓取得偉大成就的原因有哪些？,答案 ①客觀：文藝復(fù)興和宗教改革促進(jìn)了人們的思想解放；資本主義的發(fā)展為科學(xué)發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)和發(fā)展動力；伽利略、開普勒、笛卡兒等前人科學(xué)成果的奠基。 ②主觀：牛頓的個人努力。,三、勤奮的探索與科學(xué)的研究方法,1.勤奮的探索精神 從學(xué)生時代起，就養(yǎng)成了勤奮學(xué)習(xí)的習(xí)慣；在科學(xué)研究上，是一個專注的科學(xué)家和勤奮的探索者。 2.科學(xué)的研究方法 以 作為得出科學(xué)概念的方法，這種方法被后人總結(jié)為“________ ”。 3.嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度 在實驗中得出結(jié)論后，還要在進(jìn)一步的實驗中證明自己所得結(jié)論的正確性。,,答案,實驗,歸納—演,繹法,重點精講,牛頓力學(xué)體系的意義 (1)牛頓力學(xué)體系正確地反映了客觀物體低速運(yùn)動的客觀規(guī)律，它把過去一向認(rèn)為是截然無關(guān)的地球上的物體運(yùn)動規(guī)律和天體運(yùn)動規(guī)律概括在一個統(tǒng)一的理論之中，實現(xiàn)了自然科學(xué)的第一次理論性的大綜合。 (2)這是人類對自然界認(rèn)識的一個飛躍。牛頓力學(xué)是整個物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代一切機(jī)械、土木建筑、交通運(yùn)輸?shù)裙こ碳夹g(shù)的理論基礎(chǔ)。,歸納總結(jié),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。,深化探究,材料 我的成就，當(dāng)歸功于精微的思索。 ——牛頓 你若想獲得知識，你該下苦功；你若想獲得食物，你該下苦功；你若想得到快樂，你也該下苦功，因為辛苦是獲得一切的定律。 ——牛頓 如果說我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因為站在巨人肩上的緣故。 ——牛頓 思考 (1)牛頓如何看待自己的成就？有哪些巨人的肩膀托起了牛頓的成就？,,答案,答案 建立在前人偉大成就的基礎(chǔ)之上，是辛苦工作與精微思考結(jié)合的產(chǎn)物；巴羅教授、笛卡兒、伽利略、哥白尼、開普勒。,(2)牛頓力學(xué)體系在物理學(xué)史上的地位如何？,,答案,答案 長期居于物理學(xué)的統(tǒng)治地位。,(3)牛頓身上有哪些優(yōu)秀品質(zhì)？,答案 勤奮的探索精神、虛懷若谷的謙虛態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度。,返回,,反饋訓(xùn)練區(qū),1,2,3,4,5,,答案,1.1642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( ) ①處在資產(chǎn)階級革命的風(fēng)暴之中 ②資本主義已有了一定程度的發(fā)展 ③工業(yè)革命蓬勃興起 ④已掌握了世界海上霸權(quán) A.①② B.③④ C.①③ D.②④,A,1,2,3,4,5,2.觀察右圖，牛頓通過反射望遠(yuǎn)鏡反復(fù)觀察后大膽預(yù)言( ),,解析答案,牛頓手制的望遠(yuǎn)鏡,A.日光由七種顏色組成 B.光的本質(zhì)是微粒 C.行星運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是橢圓形 D.地球不是正球體,解析 牛頓利用自制的反射望遠(yuǎn)鏡，在考察行星運(yùn)動和分析潮汐現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，預(yù)言地球不是正球體。,D,1,2,3,4,5,3.19世紀(jì)，以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué)之所以被看做絕對權(quán)威的理論，主要是由于( ) A.經(jīng)典物理學(xué)日臻完善 B.牛頓力學(xué)采用了數(shù)學(xué)的方法 C.人們認(rèn)識的局限性 D.經(jīng)典物理學(xué)可以解釋一切自然現(xiàn)象,,解析答案,解析 人的認(rèn)識受到時代和科學(xué)研究水平的影響，在當(dāng)時，人們的研究領(lǐng)域還未深入到處于高速運(yùn)動狀態(tài)的宏觀宇宙和物質(zhì)內(nèi)部的微觀世界。,C,1,2,3,4,5,4.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(dá)的基礎(chǔ)，從這基礎(chǔ)出發(fā)，他用數(shù)學(xué)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(xué)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(xué)實驗 D.直接服務(wù)生活,,解析答案,解析 根據(jù)題干信息“用公式清楚表達(dá)的基礎(chǔ)，從這基礎(chǔ)出發(fā)，他用數(shù)學(xué)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。,B,1,2,3,4,5,5.牛頓說，我是大海邊拾貝殼的孩子，真理才是汪洋大海，我的發(fā)現(xiàn)是站在巨人肩上。這反映出他的優(yōu)秀品質(zhì)是( ) A.愛國主義精神 B.謙虛態(tài)度 C.勤奮的探索精神 D.獻(xiàn)身精神,,返回,解析答案,解析 在真理面前是個孩子，站在巨人的肩膀上，這些說法體現(xiàn)了牛頓的謙虛態(tài)度。,B,,教材問題解答,學(xué)思之窗 你怎樣看待牛頓的學(xué)習(xí)方法？ 提示 牛頓通過做實驗、記筆記，積累知識；對知識進(jìn)行分類。這樣的學(xué)習(xí)方法與當(dāng)時的“歸納—演繹”科學(xué)研究方法是一致的。牛頓用學(xué)過的數(shù)學(xué)去研究宇宙，去設(shè)計更多的實驗方法。這說明僅僅掌握已有的知識是不夠的，還應(yīng)該采取各種方法去獲得事物的規(guī)律，從而獲得新知識，或發(fā)現(xiàn)新規(guī)律。,,返回,閱讀與思考 提示 柏拉圖、亞里士多德這對師生是希臘先哲的代表人物。亞里士多德的名言：“吾愛吾師，但更愛真理?！北砻魉浅Ｗ鹁蠢蠋?，但并不因此而放棄自己的獨立思考。表明真理高于一切。而牛頓把柏拉圖、亞里士多德當(dāng)成自己的朋友，但更好的朋友是真理，表明牛頓的成就是在前代偉人成果基礎(chǔ)上取得的，但牛頓的新成果更加接近真理。,