浙江省安吉高級中學2013屆高三歷史一輪復習 杰出的科學家導學案 人民版

1、第六單元 杰出的科學家考點1李四光的主要事跡：留學歸來報效祖國、創(chuàng)建地質(zhì)力學、推動中國石油和其他礦產(chǎn)資源的開采。李四光的科學成就對中國社會發(fā)展的重大貢獻。 2牛頓的成長歷程，主要科學成就：建立經(jīng)典物理學理論體系、發(fā)明反射望遠鏡等。牛頓在社會發(fā)展中的作用；牛頓嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與勤奮的探索精神。 3愛因斯坦的成長歷程，主要科學成就：提出狹義相對論、廣義相對論、光量子假說等。愛因斯坦對科學和社會發(fā)展的巨大推動作用。單元知識結(jié)構(gòu)梳理中國地質(zhì)力學的奠基人李四光留學經(jīng)歷：留學日本，學習造船；留學英國，學習地質(zhì)1920年，回北京大學1950年春，回到新中國留學歸來報效祖國為中國地質(zhì)力學奠基尋找石油資源：推翻中

2、國“貧油”論，為我國尋找油田提供了理論依據(jù)。尋找鈾礦，發(fā)展核能事業(yè)對地震的生成與預(yù)測做了大量研究，成果飲譽海外創(chuàng)立地質(zhì)力學其他領(lǐng)域成功運用近代科學之父牛頓數(shù)學：二項式定理以及微積分的初步算法光學：證明日光由七色光組成，說明了物體顏色的形成原理，奠定了光譜學的基礎(chǔ)；在關(guān)于光和色的新理論中提出了光的本質(zhì)是“微粒”的見解。天文學：制造了世界上第一架反射望遠鏡力學：發(fā)表自然哲學中的數(shù)學原理，提出運動三大基本定律和萬有引力定律，從而建立了經(jīng)典力學的理論體系科學的研究方法：將實驗作為得出科學概念的主要途徑，后人總結(jié)為“歸納演繹”法愛因斯坦（1）提出：1905年6月，發(fā)表了論物體的電動力學，標志狹義相對論的

3、提出。（2）基本原理：一是相對性，二是光速不變原理。（3）意義：改變了牛頓的時空觀念，揭露了物質(zhì)和能量的相當性，為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)，是近代物理學的一次偉大革命。狹義相對論廣義相對論(1)標志：1916年發(fā)表論文廣義相對論的基礎(chǔ)。 (2)基本原理：一是等效原理，二是廣義相對性(3)意義：改變了人們對宇宙的認識，使天體和宇宙演變的觀測研究及理論探討前所未有地蓬勃開展起來。為人類和平進步而斗爭1905年，提出光量子假說。1921年，因光電效應(yīng)研究獲得諾貝爾物理學獎。他的研究推動了量子力學的發(fā)展。一戰(zhàn)期間：愛因斯坦在一份僅有4人參加的反戰(zhàn)宣言上簽字一戰(zhàn)后，積極致力于恢復各國人民的相互諒解30

4、年代，反對法西斯，呼吁各國人民為和平而斗爭二戰(zhàn)期間，上書羅斯福，建議搶在德國之前研制原子彈致力于防止核戰(zhàn)爭，領(lǐng)導組織“原子科學家非常委員會”，出刊原子科學家公報冰川學方面：研究冰川打破洋神話，確立中國第四紀冰川。并運用此研究為成昆鐵路選線、攀枝花鋼廠選址等重大工程服務(wù)古生物學方面：創(chuàng)立蜓科化石鑒定的10條標準，被國內(nèi)外古生物學普遍采用萌芽：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)力學的基礎(chǔ)和方法載入史冊：1948年，在倫敦國際地質(zhì)科學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)力學概論，成為地質(zhì)力學的代表作和里程碑量子力學基礎(chǔ)知識過關(guān)一中國地質(zhì)力學的奠基人李四

5、光1.創(chuàng)立地質(zhì)力學（1）萌芽：1926年發(fā)表 成為地質(zhì)力學萌芽之作；（2）形成：1945年發(fā)表 正式提出“地質(zhì)力學”名詞；（3）1948年，在 國際地質(zhì)學會作 ， “地質(zhì)力學”從此被載入史冊，李四光也被公認為地質(zhì)力學的奠基人；（4）總結(jié)：20世紀六十年代完成 一書，成為其地質(zhì)力學的經(jīng)驗總結(jié)、代表作、里程碑。2.其他科學領(lǐng)域的研究成果（1）古生物研究：創(chuàng)立 鑒定10條標準，可以較為準確的劃分含煤的石灰二疊紀地層的先后順序，為尋找和開發(fā)煤炭資源提供依據(jù)，被國內(nèi)外 學家普遍采用；（2）冰川學研究：確定第 紀冰川在我國的存在，并得到國際學術(shù)界的公認，它對尋找地下水資源、砂金礦床、選定工程建設(shè)場址，都有

6、重要指導作用。如成昆鐵路、攀枝花鋼廠選址。3.地質(zhì)力學的運用推動石油、礦產(chǎn)開采（1）根據(jù)李地質(zhì)力學理論，從20世紀 年代后期至 年代，我國勘探部門在松遼平原、華北平原相繼找到了 油田、大港油田、 油田、華北油田等大油田，摘掉了“ ”的帽子； （2）利用地質(zhì)力學理論為指導，尋找 資源，為發(fā)展我國核能事業(yè)做出貢獻；（3）利用地質(zhì)力學對 的生成和預(yù)測做了大量研究，有效加強了各種地質(zhì)災(zāi)害的 和 。4對李四光的評價（1）學術(shù)地位：我國杰出的地質(zhì)學家、地質(zhì)力學的創(chuàng)建者，新中國地質(zhì)事業(yè)的開拓者、奠基人。（2）人格特征：他把一生都獻給了科學事業(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

7、為己任，有強烈的民族自尊心和自信心。（3）總體評價：以杰出的成就為中國科學者樹立了光輝的榜樣，在中國科學發(fā)展史上有不可替代的位置。（4）李四光精神：崇高的愛國主義精神；為科學獻身精神；少年大志精神；敢于挑戰(zhàn)權(quán)威，用于探求真理的精神以及嚴謹治學的精神。二近代科學之父牛頓1時代背景：（1）政治：英國資產(chǎn)階級革命的進行；（2）經(jīng)濟：資本主義經(jīng)濟發(fā)展；（3）思想： 、 等運動解放了人們思想；（4）自然科學：出現(xiàn)伽利略等近代自然科學家。2.主要科學成就（1）數(shù)學：大學畢業(yè)前，提出 定理以及 的初步算法；（2）光學：自制一架 ，對太陽光進行反射實驗，證明日光即白光由 組成，奠定了 的基礎(chǔ)；1672年，在

8、中，提出了光的本質(zhì)是微粒的見解，與荷蘭物理學家惠更斯的“ ”構(gòu)成關(guān)于光的兩大基本理論。（3）天文學方面1668年自制世界上第一架 ，使人類對天體的觀察進入新階段。還考察行星運動，分析 現(xiàn)象，預(yù)言地球不是正球體；發(fā)現(xiàn)萬有引力，成為天文學上的 定律，極大地推動了人們對天體運動的研究；（4）力學方面：1687年出版科學巨著，確定了物體運動三大定律，形成 體系，并一直居物理學的統(tǒng)治地位，直到 的提出以及 的建立才被打破其權(quán)威。3.牛頓獲得巨大成就的原因（1）勤奮的探索精神；（2）科學的研究方法：實驗，“歸納演繹”法（3）具有虛懷若谷、謙虛好學精神（4）善于借鑒吸收并大膽創(chuàng)新（5）有利的社會環(huán)境：啟蒙運

9、動、英國資產(chǎn)階級革命的洗禮。三20世紀的科學偉人愛因斯坦（一）科學成就1.提出相對論： （1）狹義相對論： 1905年發(fā)表， 提出狹義相對論；內(nèi)容：兩條基本原理是 原理和 原理。在相對性原理中，愛因斯坦認為 、 、質(zhì)量不是絕對的，而是相對的。光速不變原理則認為光的傳播速度在任何條件下都是 的。 意義：擴展了物理學的研究空間和應(yīng)用領(lǐng)域；改變了牛頓力學的 觀念，揭露了物質(zhì)和 的相當性，為 的利用奠定了理論基礎(chǔ)，是近代 領(lǐng)域的一次偉大革命，開闊了人們的思維。（2）廣義相對論 提出標志：1916年，發(fā)表 ；包含兩條基本原理：一是 原理，二是廣義的相對性。意義：改變了人們對 的認識，在其指引下，天體和

10、演化的觀測研究及理論探討前所未有的開展起來。2提出光量子假說。1921年因 研究而獲得諾貝爾物理學獎，其研究推動了 的發(fā)展。3.提出了著名的質(zhì)能關(guān)系式：E=mc2，質(zhì)能關(guān)系式對后來發(fā)展的 事業(yè)起到了指導作用。愛因斯坦在時空觀的徹底變革的基礎(chǔ)上建立了相對論力學，指出質(zhì)量隨著速度的增加而增加，當速度接近光速時，質(zhì)量趨于無窮大。5.還在宇宙學，統(tǒng)一場等方面取得了重大研究成果。（二）其它貢獻1和平的堅定捍衛(wèi)者：一戰(zhàn)時：在反戰(zhàn)宣言上簽字；一戰(zhàn)后：致力于各國之間的相互諒解；二戰(zhàn)時：呼吁各國人民為 而斗爭，建議羅斯福搶在納粹之前研制 ，痛心原子彈爆炸引起的大量平民傷害；冷戰(zhàn)時：致力于防止 。2偉大的人格力量

11、：挑戰(zhàn)權(quán)威的創(chuàng)新精神。正確的科研方法。淡泊名利的人生態(tài)度，謙遜善良純樸的偉大人格，科學的價值觀。平凡簡樸、艱苦奮斗的精神。（三）地位與作用：愛因斯坦是歷史上繼牛頓之后最偉大的科學家，他創(chuàng)立的狹義相對論和廣義相對論，標志著物理學的重大突破，是在科學發(fā)展的道路上矗立起的一座新的里程碑。狹義相對論的創(chuàng)立，改變了牛頓力學的時空觀，揭露了物質(zhì)和能量的相當性，為原子能的利用奠定了基礎(chǔ)，是近代物理學領(lǐng)域的一次偉大革命；廣義相對論改變了人們對宇宙的認識，在這一理論指引下，天體和宇宙演化的觀測研究及理論探討前所未有地蓬勃開展起來。愛因斯坦不僅是一個偉大的科學家，還是一位具有正義感的社會活動家，時刻關(guān)心人類的進步

12、與和平。拓展延伸1.牛頓與愛因斯坦的科學品質(zhì)（1）挑戰(zhàn)權(quán)威的創(chuàng)新精神：牛頓之前許多科學家的科學研究已經(jīng)很接近萬有引力規(guī)律，牛頓在“巨人的肩上”大膽創(chuàng)新，做出了輝煌的科學發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦則大膽否定了牛頓的絕對時空觀念，創(chuàng)立了相對論。（2）正確的科研方法：都具有獨立思考；重視實踐調(diào)查，歸納總結(jié)（牛頓），理論分析（愛因斯坦）。都堅持不懈勤奮探索。（3）淡泊名利的人生態(tài)度，科學的價值觀。（4）艱苦奮斗的精神。牛頓則終身未婚，把生命完全獻給了人類的科學事業(yè)。2牛頓的力學體系與愛因斯坦相對論的關(guān)系（1）牛頓力學體系概括了物體機械運動的基本定律，這些定律適用有一個前提，即物體在低速情況下運動。（2）愛因斯坦的

13、相對論否定了牛頓的絕對時空觀，指出時間和空間不是絕對不變的，而是隨物質(zhì)運動而變化，愛因斯坦還提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換原理，加深了人們對物質(zhì)和運動的認識。（3）但并不是說，牛頓的貢獻被相對論抹掉，而是相對論發(fā)展了牛頓力學，把牛頓力學概括在相對論力學中，牛頓力學是相對論力學在低速運動狀態(tài)下的一個特例。牛頓所創(chuàng)的概念，至今仍然是指導物理學的重要思想。3牛頓與愛因斯坦在社會發(fā)展史上的作用：在世界科學史上，牛頓、愛因斯坦是有史以來最偉大的科學家之一和最廣為人知的科學家之一，沒有他們，科學的發(fā)展和人類思維的方向?qū)淖儭Ｔ谕瑫r代的一些人看來，牛頓或許是一個孤傲、與世隔絕、有偏執(zhí)狂的人物，但他的自然哲學的數(shù)學原理震古鑠

14、今，他完成了一個人類前所未有的知識體系，在天文學、力學、光學、數(shù)學等很多領(lǐng)域作出了極大的貢獻，他在力學上所構(gòu)建的物質(zhì)世界的普遍的力學體系，把科學革命推向了新的高峰。     在牛頓之后，同樣被科學界尊崇為天才是愛因斯坦，他對科學最令人震驚的貢獻，不是來自實驗室的成果，而是“思維實驗”他創(chuàng)建的狹義相對論和廣義相對論變革了近三百年來的物理學時空觀，而以嶄新的時空觀建立起全新的物理學知識體系，它不僅把人類對自然的認識提升到一個新的水準，而且也深深地影響了人們的思維方式和世界觀。鞏固性練習1作為“100位新中國成立以來感動中國人物”之一的李四光，下列內(nèi)容可以作為他的介紹詞

15、的是 新中國成立之際排除干擾從日本秘密回國，支持新中國建設(shè) 創(chuàng)立了地質(zhì)力學，為成昆鐵路、攀枝花鋼廠選址等重大工程服務(wù) 用科學事實推翻了外國人“中國沒有第四紀冰川”的錯誤結(jié)論 運用其地質(zhì)力學理論，我國先后發(fā)現(xiàn)了大慶、勝利等油田，摘掉了貧油的帽子A B C. D2“1912年，李四光從日本留學歸國，次年參加清政府的游學畢業(yè)生考試，獲最優(yōu)等成績，賜工科進士，成為中國歷史上最后一批進士之一”。這段材料的錯誤之處在A回國和考試時間 B主考政府 C考試成績 D留學國家3地質(zhì)力學奠基人李四光牢記孫中山先生“蔚為國用”的鼓勵，懷著崇高的愛國精神于1950年春毅然歸國服務(wù)于祖國的現(xiàn)代化建設(shè)。下面哪些是李四光應(yīng)用

16、地質(zhì)力學原理為社會主義建設(shè)所做出的貢獻建成大慶、勝利等油田，摘去中國“貧油”帽子發(fā)現(xiàn)鈾礦，推動核能事業(yè)的發(fā)展對地震預(yù)報工作取得很大成就證明中國第四紀冰川的存在為大型工程選址做出貢獻A B C D4人們形容李四光所創(chuàng)立的新興學科是“一條腿站在地質(zhì)學方面，另一條腿站在力學方向”。該學科具有重要應(yīng)用價值，主要體現(xiàn)在：尋找勘探油田；尋找鈾礦資源；預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害；進行冰川研究ABCD5下列不能體現(xiàn)李四光地質(zhì)力學理論“學以致用”特點的是 A勘探石油，發(fā)現(xiàn)石油 B尋找鈾礦，發(fā)展核能 C研究和勘測地震 D為尋找和開發(fā)煤炭提供依據(jù)6李四光正式提出“地質(zhì)力學”這個名詞是在A.地球表面形象變遷的主因 B.地質(zhì)力學的基

17、礎(chǔ)與方法C.新華夏海的起源 D.地質(zhì)力學概論7除了勤奮的探索精神外，牛頓的研究方法也給后人以借鑒。其研究方法被后人總結(jié)為A.歸納法 B.演繹法 C.歸納演繹法 D.三段論8.美國歷史學家約翰·西蒙斯在其科學家100人：歷史上最具影響力的科學家排行榜將牛頓置于首位，并說牛頓的學說起到了對人類的“革命性”的影響。下列對牛頓的評價中，錯誤的是 A.牛頓的光學研究奠定了光譜學的基礎(chǔ)B.牛頓制造的折射望遠鏡使人類對天體的觀察進入了一個新階段 C.牛頓是第一個充分使用實驗這一方法的科學家D.牛頓力學體系的絕對權(quán)威直到愛因斯坦相對論的提出以及量子力學的建立才被打破9愛因斯坦說“牛頓才第一個成功地找

18、到了一個用公式清楚表達的基礎(chǔ)，從這基礎(chǔ)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”。由此可見西方近代科學的特點之一是 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(wù)生活10晚年的牛頓開始致力于對神學的研究，他否定哲學的指導作用，虔誠地相信上帝。當他遇到難以解釋的天體運動現(xiàn)象時，提出了“神是第一推動力”的觀點。他說“上帝統(tǒng)治萬物，我們是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。根據(jù)上述材料，導致牛頓晚年用神學解釋自然現(xiàn)象的原因最有可能是A人類認識自然能力有限使然 B他認為只有神學才能指導科學C長期超負荷的腦力勞動使然 D事業(yè)達到顛峰后思想趨向保守11下列對17世紀牛頓

19、力學體系產(chǎn)生原因的表述，確切的是資本主義生產(chǎn)的迅速發(fā)展對基礎(chǔ)理論提出了迫切要求伽利略等人的研究已有堅實的基礎(chǔ)牛頓個人的偉大天才和所做出的巨大努力同時代眾多著名科學家協(xié)同一致的合作 A B C D12一次，愛因斯坦與卓別林出席宴會，他們都受到了熱烈歡迎。卓別林笑著說：“大家歡迎我是因為他們都能理解我，大家歡迎你是因為他們都不理解你。”此語意指 A絕大多數(shù)人盲目歡迎愛因斯坦 B大科學家不如知名藝術(shù)家火爆 C理論物理與人們?nèi)粘Ｉ詈苓h D相對論并非常人都能理解13揭露了物質(zhì)與能量的相當性，為原子能的利用奠定理論基礎(chǔ)的是A.狹義相對論 B.廣義相對論 C.光量子假說 D.統(tǒng)一場論14普朗克，1918年

20、獲諾貝爾物理學獎，德國科學界領(lǐng)袖，1913年曾親赴瑞士，禮聘尚是一介書生的愛因斯坦，并稱其為“當代哥白尼”。愛因斯坦因此對普朗克執(zhí)弟子禮。納粹橫行期間，普朗克與大多數(shù)德國知識分子一樣，對納粹暴行或支持或沉默。對此，愛因斯坦表示永不原諒，從此再未與普朗克進行聯(lián)系。這是因為愛因斯坦A成就遠遠超過普朗克B堅持“吾愛吾師，但吾更愛真理”C已移居美國，聯(lián)系不便D科學研究繁忙，無暇顧及15愛因斯坦相對論的提出，是物理學思想的一場重大革命，他 A否定了牛頓的力學原理B借鑒了法國科學家拉瓦錫的學說 C揭示了時間、空間并非絕對不變的屬性 D修正了能量、質(zhì)量互相轉(zhuǎn)化的理論16牛頓和愛因斯坦成就的共同影響不包括A都

21、是有史以來最偉大的科學家 B都為近代科學的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)C都把人類對自然的認識提升到一個新的水準D都為技術(shù)革命提供了理論基礎(chǔ)17.閱讀材料，回答問題材料一：牛頓啊，請原諒我；你所發(fā)現(xiàn)的道路，在你那個時代，是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的惟一的道路。你所創(chuàng)造的概念，甚至今天仍然指導著我們的物理學思想，雖然我們現(xiàn)在知道，如果要更加深入地理解各種聯(lián)系，那就必須用另外一些離直接經(jīng)驗領(lǐng)域較遠的概念來代替這些概念。 愛因斯坦自述（1946年）材料二：我預(yù)料到在不久的將來鈾元素會變成一種重要的新能源。這一情況的某些方面似乎需要加以密切注意，如有必要，政府方面還應(yīng)迅速采取行動。這種新現(xiàn)象也可用來制

22、造炸彈，并且能夠想像盡管還很不確定由此可以制造出極有威力的新型炸彈來。鑒于這種情況，您會認為在政府同那批在美國做鏈式反應(yīng)工作的物理學家之間有一種經(jīng)常的接觸是可取的。我了解到柏林威廉皇帝研究所目前正在重復著美國關(guān)于鈾的某些工作。 愛因斯坦給羅斯?？偨y(tǒng)的信（1939年8月2日）材料三：我那時只能這樣做，再無其他可以選擇的余地，盡管我始終是一個虔誠的和平主義者。我認為，在戰(zhàn)爭中殺人并不比通常的謀殺更好些：但是只要各國沒有決心通過共同行動來消除戰(zhàn)爭，并且以現(xiàn)行法律為根據(jù)，通過和平協(xié)商，來尋求解決它們的爭執(zhí)和保護它們利益的辦法，它們就會繼續(xù)認為有必要為戰(zhàn)爭作準備。因此，去反對制造某些特殊的武器，那是無濟

23、于事的；唯一解決的辦法是消除戰(zhàn)爭和戰(zhàn)爭的威脅。 愛因斯坦為制造原子彈問題給日本改造雜志的聲明（1952年9月20日）請回答：（1）依據(jù)材料一并結(jié)合所學知識，指出愛因斯坦為什么要請牛頓原諒？（2）依據(jù)材料二，概括說明愛因斯坦在信中向羅斯?？偨y(tǒng)提出的建議及其理由。（3）依據(jù)材料二、三，談?wù)勀銓垡蛩固埂笆冀K是一個虔誠的和平主義者”的理解。（4）綜合上述材料，概括愛因斯坦所具備的科學品質(zhì)。參考答案：（1）愛因斯坦在尊重和繼承牛頓科學發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，否定了牛頓的絕對時空觀，創(chuàng)立了相對論，這是對近代物理學理論框架的重大突破。（2）建議：加快鈾元素在軍事上的開發(fā)和利用。原因理由：法西斯德國正在進行鈾元素應(yīng)用

24、于軍事的工作。（3）愛因斯坦熱愛和維護和平，但并不反對必要的正義戰(zhàn)爭；主張各國聯(lián)合起來通過法律和協(xié)商來維護和平。（4）創(chuàng)新、謙遜、對人類關(guān)懷、對科學、宗教的敬畏和寬容的態(tài)度。對科學有限的反思精神和對宗教的寬容態(tài)度。18.閱讀下列材料，回答有關(guān)問題：（16分）材料一：李四光是位頗具傳奇色彩的人物，他早年受孫中山“要努力學習，蔚為國用”的勉勵，后兩度出國留學，在新中國成立之際沖破重重阻力回到了祖國，他打破了兩個“洋神話”，被譽為中國的“地質(zhì)之光”。（1）李四光打破了哪兩個“洋神話”？ （2分）請列舉四位新中國成立后，與李四光一樣放棄在國外優(yōu)越的工作與生活條件，回到祖國，報效祖國的著名科學家。（4分）材料二：牛頓的原理公認是科學史上的最偉大著作。在對當代和后代思想的影響上，無疑沒有什么別的杰作可以同原理相媲美。二百多年來，它一直是全部天文學和宇宙學思想的基礎(chǔ)無怪乎牛頓力學的非凡成功甚至給諸如心理學、經(jīng)濟學和社會學等各個不同領(lǐng)域的工作者也留下了極其深刻的印象，以致他們試圖在解決各種問題時以力學或準力學為楷模。摘自十六、十七世紀科學、技術(shù)和哲學史材料三：啟蒙思想家們在牛頓革命的啟發(fā)、激勵下進行了種種思考。伏爾泰曾寫道：“如果全部自然界，一切行星，都要服從永恒的規(guī)律，而有一個小動物，五尺來高，卻可以不把這些定律放在眼中，完全任意地為所欲為