歷史選修ⅳ人教新課標(biāo)第六單元杰出的科學(xué)家學(xué)案

1、第六單元 杰出的科學(xué)家課標(biāo)內(nèi)容1.了解李時珍、詹天佑、李四光等科學(xué)家的主要事跡，認識他們對社會發(fā)展所作的貢獻。2.了解牛頓、愛因斯坦等人的成長歷程及主要科學(xué)成就，認識他們在社會發(fā)展中的作用。第一課 杰出的中醫(yī)藥學(xué)家李時珍說明“杰出的中醫(yī)藥學(xué)家李時珍”一課為學(xué)生課外閱讀內(nèi)容。第二課 中國鐵路之父詹天佑說明“中國鐵路之父詹天佑”一課為學(xué)生課外閱讀內(nèi)容。第三課 中國地質(zhì)力學(xué)的奠基人李四光基本要求了解李四光的主要事跡：留學(xué)歸來報效祖國、創(chuàng)建地質(zhì)力學(xué)、推動中國石油和其他礦產(chǎn)資源的開采。 感受李四光的科學(xué)精神和愛國情操，增強歷史使命感和社會責(zé)任感。 發(fā)展要求認識李四光的科學(xué)成就對中國社會發(fā)展的重大貢獻。

2、說明知識與能力了解李四光的主要事跡：留學(xué)歸來報效祖國、創(chuàng)建地質(zhì)力學(xué)、推動中國石油和其他礦產(chǎn)資源的開采。過程和方法閱讀教材，編制和研讀李四光生平年表。聯(lián)系李四光的生活年代，捕捉人物成長心路。陳述自己的觀點，提煉對人物認識。情感、態(tài)度、價值觀感受李四光的科學(xué)精神和愛國情操，增強歷史使命感和社會責(zé)任感。 教學(xué)重點李四光在科學(xué)研究上的杰出成就和對國家建設(shè)的主要貢獻。教學(xué)難點李四光成為科技界一面旗幟的原因。導(dǎo)入新課“行路難，行路難，多歧路，今安在？長風(fēng)破浪會有時，直掛云帆濟滄海！”，這是我國第一首小提琴曲行路難，它的譜曲者是曾立下“努力向?qū)W，蔚為國用”的人生志向；曾是前清進士、同盟會會員、中國共產(chǎn)黨員、

3、中國科學(xué)院副院長；是中國地質(zhì)力學(xué)的創(chuàng)建人；是他摘掉了“中國貧油論”的帽子。 他是誰？一、生平年表1889年10月26日 生于湖北黃岡1904年 官費留學(xué)日本1905年 加入同盟會1907年 考入大阪高等工業(yè)學(xué)校，習(xí)舶用機關(guān)1910年 回國1911年  參加留學(xué)生廷試，成為“工科進士”1913年 入英國伯明翰大學(xué)，先學(xué)采礦后轉(zhuǎn)地質(zhì)1920年 聘任為北京大學(xué)地質(zhì)系教授1926年 發(fā)表地球表面形象變遷的主因1928年 擔(dān)任中央研究院地質(zhì)研究所所長1945年 發(fā)表專著地質(zhì)力學(xué)的基礎(chǔ)與方法1948年 英國第18屆國際地質(zhì)大會宣讀新華夏海之起源1950年 回國，任中國科學(xué)院副院長1952年 任中

4、國地質(zhì)部部長1956年 任中國石油地質(zhì)委員會主任1958年 任中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席1960年 中國第四紀(jì)冰川遺跡研究工作中心聯(lián)絡(luò)組組長20世紀(jì)60年代初 完成地質(zhì)力學(xué)概論一書。此書為地質(zhì)力學(xué)的代表作1971年4月29日 卒于北京問：將其生平分期。晚清時期、辛亥革命、民國時期、新中國時期問：李四光的求學(xué)經(jīng)歷有哪些轉(zhuǎn)變？說明了什么？李四光在日本留學(xué)，學(xué)習(xí)造船，而后，又到英國學(xué)習(xí)采礦，后又轉(zhuǎn)學(xué)地質(zhì)，與甲戊戰(zhàn)爭聯(lián)系，學(xué)生可以想到甲戊戰(zhàn)爭，中國北洋艦隊全軍覆沒，他要立志發(fā)展中國的造船業(yè)，有朝一日雪國恥。造船需要鋼鐵，鋼鐵開采需要地質(zhì)知識。說明他學(xué)習(xí)的目的就是為了國家的富強。問：李四光的人生道路有哪些轉(zhuǎn)變

5、，說明了什么？李四光由一個同盟會最小的會員到北洋政府的高官，再到英國留學(xué)，后回到國內(nèi)從事地質(zhì)研究，從政治轉(zhuǎn)移到學(xué)術(shù)。說明他的民主精神。問：李四光三次均選擇回國。是哪些因素使他對祖國如此忠誠？“我學(xué)習(xí)地質(zhì),是為了繁榮自己的祖國,造福于中華民族。外國的條件再優(yōu)越,也解決不了我們中華民族的貧窮問題。我是個中國人,理應(yīng)回中國去。為祖國找礦，才是我的志向?！倍?、科學(xué)成就科學(xué)領(lǐng)域主要理論成就成功運用地質(zhì)力學(xué)創(chuàng)立地質(zhì)力學(xué)這一新興學(xué)科勘探石油/尋找鈾礦/預(yù)測地震古生物學(xué)創(chuàng)立蜓科化石鑒定化石10條標(biāo)準(zhǔn)為尋找和開發(fā)煤炭資源提供依據(jù)冰川學(xué)確定中國第四紀(jì)冰川的存在為重大工程選址服務(wù)創(chuàng)立新理論“地質(zhì)力學(xué)”(1)創(chuàng)立經(jīng)過

6、萌芽：1926年，發(fā)表地球表面形象變遷的主因正式提出：1945年，地質(zhì)力學(xué)的基礎(chǔ)和方法載入史冊：1948年，在倫敦國際地質(zhì)科學(xué)大會上作新華夏海的起源的報告系統(tǒng)總結(jié)：60年代初，地質(zhì)力學(xué)概論，成為地質(zhì)力學(xué)的代表作和里程碑地質(zhì)力學(xué)：“它的一條腿站在地質(zhì)學(xué)方面，另一條腿站在力學(xué)方面。反映地殼運動的一切現(xiàn)象是地質(zhì)力學(xué)考察和研究的對象”.(2)作用對礦產(chǎn)的分布規(guī)律、工程地質(zhì)、地震地質(zhì)等方面問題的解決都有重要意義。(3)成功運用尋找石油資源勘測到大慶、大港、勝利、華北等大油田；使中國摘掉“貧油”的帽子，為國家經(jīng)濟建設(shè)提供能源保障尋找鈾礦資源發(fā)展核能事業(yè)；探索地震預(yù)報加強各種地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測和預(yù)防；為成昆鐵路

7、選線、攀枝花鋼廠選址等總共大工程服務(wù)三、評價學(xué)術(shù)地位：我國杰出的地質(zhì)學(xué)家、地質(zhì)力學(xué)的創(chuàng)建者，新中國地質(zhì)事業(yè)的開拓者、奠基人。人格魅力：他把一生都獻給了科學(xué)事業(yè)，獻給祖國和人民。他早年立下報國之志，以國家強大、開發(fā)祖國地下寶藏為己任，有強烈的民族自尊心和自信心?？傮w評價：以杰出的成就為中國科學(xué)工作者樹立了光輝的榜樣，在中國科學(xué)發(fā)展史上具有不可替代的位置。周恩來稱其為“中國科技界的一面旗幟”?？偨Y(jié)：李四光是位頗有傳奇色彩的人物，他早年受孫中山“努力向?qū)W，蔚為國用”的勉勵，后再度出國留學(xué)，在新中國成立之際沖破重重阻礙回到祖國。他打破了兩個“洋神話”，被譽為中國的“地質(zhì)之光”。請問：李四光打破了哪兩個

8、“洋神話”？李四光的哪些精神值得當(dāng)今青年科技者學(xué)習(xí)？他確定中國第四紀(jì)冰川的存在，有力地反駁了中華文明由西方傳入的論調(diào)。在他的地質(zhì)力學(xué)理論的指導(dǎo)下，中國成功發(fā)現(xiàn)了許多大型油田，推翻了外國人“中國貧油”的觀點。崇高的愛國主義精神，為科學(xué)獻身的精神，少年大志的精神，敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、勇于探索真理的精神，嚴謹治學(xué)的精神。作業(yè)：隨堂練習(xí)教后記：第四課 近代科學(xué)之父牛頓基本要求了解牛頓的成長歷程，簡述他的主要科學(xué)成就：建立經(jīng)典物理學(xué)理論體系、發(fā)明反射望遠鏡等。感受牛頓嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度與勤奮的探索精神。 發(fā)展要求認識牛頓在社會發(fā)展中的作用，感悟其成長的人生啟迪。 說明教學(xué)時可聯(lián)系必修專題七“近代物理學(xué)的奠基人和革

9、命者”一課的有關(guān)內(nèi)容。知識與能力了解牛頓的成長歷程，簡述他的主要科學(xué)成就：建立經(jīng)典物理學(xué)理論體系、發(fā)明反射望遠鏡等。過程和方法陳述自己的觀點，提煉對人物認識。情感、態(tài)度、價值觀感受牛頓嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度與勤奮的探索精神。教學(xué)重點牛頓為什么能夠成為“近代科學(xué)之父”？教學(xué)難點認識牛頓在社會發(fā)展中的作用，感悟其成長的人生啟迪。 導(dǎo)入新課英國詩人波普曾經(jīng)這樣寫道： 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。一、生平1643年 1月4日，艾薩克·牛頓出生于英國烏爾斯索普，母親是漢納·牛頓。他的父親3個月前就去世了。1655年牛頓12歲，開始上格蘭瑟姆文法學(xué)

10、校。1661年 6月牛頓18歲，進入劍橋大學(xué)。1664年春天，牛頓21歲，開始進行光的實驗。1665年牛頓拿到文學(xué)士學(xué)位，并開始發(fā)展他自己的高等數(shù)學(xué)。1666年牛頓在引力定律方面取得了重大突破。倫敦流行大鼠疫，并擴散到其他城市。牛頓離開劍橋，回到伍爾斯索普。1667年 3月，牛頓返回劍橋大學(xué)。6個月內(nèi)，他被推選為三一學(xué)院的研究員。1669年 7月，牛頓的作品分析論開始發(fā)行。10月，牛頓被任命為劍橋大學(xué)盧卡西講座的數(shù)學(xué)教授，年僅26歲，是擔(dān)任該職位的最年輕的人。16701671年牛頓研制出他的反射望遠鏡。1672年牛頓應(yīng)邀參加皇家學(xué)會，這是一個由資深科學(xué)家組成的團體。2月，牛頓向?qū)W會遞交了他的入

11、會后的第一篇論文。1679年 6月，牛頓的母親去世。1684年牛頓開始撰寫他的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，該書通稱為原理。1686年 4月28日，原理一書的摘要在皇家學(xué)會宣讀。該書被視為科學(xué)界的經(jīng)典作品。1689年牛頓被推選為劍橋大學(xué)代表，參加英國“國會會議”。16931696年牛頓患了一種奇怪的病。1696年 3月，牛頓病體康復(fù)，接受皇家造幣廠的監(jiān)造員一職。1699年 12月，47歲的牛頓被任命為皇家造幣廠廠長。1701年牛頓被選為代表劍橋大學(xué)的英國下議院議員。1703年 11月30日，牛頓被選為皇家學(xué)會主席。1704年牛頓有關(guān)光的研究的著作光學(xué)出版。1705年牛頓被安妮女王封為爵士。他是第一位獲此

12、殊榮的科學(xué)家。1727年 3月30日，牛頓爵士逝世，享年84歲。二、科學(xué)成就領(lǐng)域成就數(shù)學(xué)提出二項式定理以及微積分的初步算法物理學(xué)光學(xué)(1)制作折射望遠鏡，對太陽光進行反射實驗，證明日光由七色光組成，說明物體顏色的形成原理；(2)在關(guān)于光和色的新理論中提出了光的 “微粒說”。力學(xué)(1)創(chuàng)立了物體運動三定律和萬有引力定律；(2)自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理,標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)理論體系的建立。天文學(xué)制作了世界上第一架反射望遠鏡考察行星運動，解釋了潮汐現(xiàn)象、地球的圓扁形狀等問題。牛頓力學(xué)體系的建立1、前提“我之所以能比別人看得遠些，是因為我站在巨人們的肩上?！痹诎l(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中，有哪些巨人的肩膀托起了牛頓

13、？(哥白尼、開普勒、伽利略)2、過程(1)提出萬有引力定律(2)建立標(biāo)志：1687年自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理的發(fā)表內(nèi)容：提出了物體機械運動的三大定律和萬有引力定律，這些定律構(gòu)成一個統(tǒng)一的體系，把天上和地上的物體運動概括在一個理論中，牛頓力學(xué)體系確立起來。解釋了潮汐現(xiàn)象，地球圓扁形狀等問題。3、意義構(gòu)成了完整的力學(xué)理論體系，標(biāo)志經(jīng)典力學(xué)體系的建立。居于物理學(xué)的統(tǒng)治地位，直到愛因斯坦相對論和量子力學(xué)的建立才打破了這種絕對權(quán)威。人們把牛頓力學(xué)體系的建立作為近代科學(xué)形成的標(biāo)志，認為這是人類認識史上對自然規(guī)律的第一次理論上的概括和總結(jié)，所以有人把它譽為“從古至今最偉大的科學(xué)巨著”。打開了工業(yè)革命的大門。牛頓獲

14、得巨大成就的原因主觀條件勤奮的探索精神；科學(xué)的研究方法；注重實驗，采用“歸納-演繹”法；善于借鑒吸收并大膽創(chuàng)新?？陀^條件前人的研究成果提供堅實的基礎(chǔ)；有利的社會環(huán)境：西歐思想解放運動提供思想基礎(chǔ)；英國資產(chǎn)階級革命的洗禮；三、評價牛頓是英國物理家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家，是經(jīng)典力學(xué)建立者。是近代科學(xué)之父。他創(chuàng)建了經(jīng)典力學(xué)的理論體系，在光學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)研究方面也做出劃時代發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，牛頓是17世紀(jì)科學(xué)革命中所涌現(xiàn)出來最偉大的科學(xué)家，也是人類歷史上最偉大的科學(xué)家之一。作業(yè)：隨堂練習(xí)教后記：第五課 20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛因斯坦基本要求了解愛因斯坦的成長歷程，簡述他的主要科學(xué)成就：提出狹義相對論、廣義相對論、

15、光量子假說等。感受愛因斯坦腳踏實地進行科學(xué)研究和勇于科學(xué)創(chuàng)新的精神。 發(fā)展要求認識愛因斯坦對科學(xué)和社會發(fā)展的巨大推動作用，感悟其成長的人生啟迪。 說明教學(xué)時可聯(lián)系必修專題七“近代物理學(xué)的奠基人和革命者”一課的有關(guān)內(nèi)容。知識與能力簡述愛因斯坦的主要科學(xué)成就；了解他的成長歷程，感受他對科學(xué)的創(chuàng)新精神，理解愛因斯坦的科學(xué)成就對科學(xué)和人類社會發(fā)展的巨大貢獻；培養(yǎng)學(xué)生閱讀材料能力，學(xué)會運用歷史唯物主義基本觀點，認識愛因斯坦取得成功的原因。過程和方法整合教材資源引導(dǎo)學(xué)生選擇，提供情境材料來體驗感知歷史、理解歷史，主動參與合作交流的歷史學(xué)習(xí)過程。引導(dǎo)學(xué)生運用探究性學(xué)習(xí)方法，采用合作教學(xué)的手段通過對愛因斯坦生

16、平事跡的了解，認識他的主要科學(xué)成就及其對社會的責(zé)任感。情感、態(tài)度、價值觀通過本課學(xué)習(xí)，使學(xué)生認識科學(xué)創(chuàng)新精神是人類不斷進步的源泉，使學(xué)生懂得科技的力量，以及愛因斯坦的科學(xué)精神，感受偉大科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)，從而樹立對社會歷史使命感和責(zé)任感。教學(xué)重點了解愛因斯坦的成長歷程，簡述他的主要科學(xué)成就，感受他腳踏實地地進行科學(xué)研究和勇于科學(xué)創(chuàng)新精神。教學(xué)難點認識愛因斯坦對科學(xué)和社會發(fā)展的巨大推動作用，感受其成長的人生啟迪。導(dǎo)入新課2005年是愛因斯坦逝世50周年，同時也是他提出狹義相對論100周年。100年前，年僅26歲的毛頭小伙愛因斯坦，以他卓越的思考力、非凡的洞察力，提出了狹義相對論，傳統(tǒng)經(jīng)典物理學(xué)由此

17、徹底改變。這一種顛覆是多么激動人心，為紀(jì)念相對論誕生100周年暨愛因斯坦逝世50周年，聯(lián)合國大會將2005年確定為“國際物理年”，這是聯(lián)合國首次為一個學(xué)科確定的全球規(guī)模的紀(jì)念活動。愛因斯坦，這位在許多國度千年人物(10012000年)評選中都居榜首的俊杰，絕不僅僅是因為在物理學(xué)上的成就。他既是偉大的科學(xué)家、現(xiàn)代物理學(xué)的開創(chuàng)者和奠基人，更是杰出的思想家，他是一幅視野開闊的思想寬銀幕。一、生平林大學(xué)二、主要科學(xué)成就1、相對論引發(fā)了傳統(tǒng)物理學(xué)的偉大革命和人類自然科學(xué)的一次革命。改變了人們對宇宙的認識，其影響還滲透到人文社會科學(xué)領(lǐng)域，是人類思想發(fā)展史上的一次根本性變革。(1)狹義相對論標(biāo)志：1905年

18、論物體的電動力學(xué)(26歲)基本原理：相對性原理：一切物理規(guī)律在任何慣性系中都具有相同的形式。即：物理定律與慣性系的選擇無關(guān)，對物理定律來說，所有慣性系都是等價的。光速不變原理：在所有慣性系中，光在真空中的速率相同，與慣性系之間的相對運動無關(guān)，也與光源、觀察者的運動無關(guān)。意義：改變了牛頓力學(xué)的時空觀，揭露了物質(zhì)和能量的相當(dāng)性，為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)；是近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革。命(2)廣義相對論標(biāo)志：1916年廣義相對論的基礎(chǔ)基本原理：等效原理：在一個加速運動的系統(tǒng)里，物體會自動改變運動狀態(tài)，而改變這種運動狀態(tài)的力，就是慣性力。廣義相對性原理：在加速運動系統(tǒng)理的慣性力，可以運用到時空中的

19、各種物體運動上。2、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3、宇宙學(xué)、統(tǒng)一場論的研究三、為人類和平進步而斗爭一戰(zhàn)時：支持反戰(zhàn)宣言一戰(zhàn)后：致力于恢復(fù)各國人民的相互諒解，呼吁人民為和平而斗爭二戰(zhàn)時：建議羅斯福搶在納粹之前研制原子彈，痛心原子彈爆炸引起的大量平民傷害二戰(zhàn)后：致力于防止核戰(zhàn)爭的發(fā)生，發(fā)表了反核戰(zhàn)的羅素-愛因斯坦宣言鑒于未來任何世界大戰(zhàn)必將使用核武器，而這種武器威脅著人類的繼續(xù)生存，我們敦促世界各國政府認識到并公開承認，它們的目的決不能通過世界大戰(zhàn)來達到，因此，我們也敦促它們尋求和平辦法來解決它們之間的一切爭端。我們將結(jié)束人類的生存呢，還是人類將結(jié)束戰(zhàn)爭？ 羅素愛因斯坦宣言愛因斯坦的逝世與葬禮：1955年4月18日愛因斯坦病逝于普林斯頓。遵照他的遺囑，不發(fā)訃造，不舉行公開葬禮，不建墳?zāi)梗涣⒓o(jì)念碑。火化時按照他的書面遺囑：免除所有花卉布置以及所有音樂典禮。骨灰撒在永遠對人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。遺囑執(zhí)行者用歌德悼念席勒的詩結(jié)束了那樸素的葬禮：我們?nèi)极@益不淺，全世界都感謝他的教誨；那專屬他個人的東西，早已傳遍廣大人群。他像行將隕滅的彗星，光華四射，把無限的光芒同他的光芒永相連結(jié)。四、評價阿爾伯特·愛因斯坦