高中歷史人民選修四課件：專題六-杰出的中外科學家-第2課-

第2課影響世界發(fā)展進程的科學巨人專題六杰出的中外科學家目標導航1.知道牛頓在物理學、天文學等領域的主要成就，認識牛頓在世界自然科學發(fā)展史上的崇高地位。2.掌握愛因斯坦的相對論及其他的科學成就，認識愛因斯坦對維護世界和平所做出的巨大貢獻。內(nèi)容索引基礎認知

學習思考深化探究

核心突破鞏固練習

隨堂反饋教材問題解答

教師用書獨具基礎認知

學習思考一、牛頓：宇宙定律的發(fā)現(xiàn)者1.生平：出生于英格蘭一個自耕農(nóng)家庭；1661年進入劍橋大學三一學院，對自然現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚興趣。2.主要科學成就(1)物理學領域①發(fā)現(xiàn)了

定律，綜合并表達了經(jīng)典力學的三個基本定律：慣性定律、加速度定律、作用力與反作用力定律。②1687年發(fā)表《自然哲學的數(shù)學原理》，從而誕生了天體力學?！癬__

”體系的建立標志著近代科學體系的形成。萬有引力牛頓力學(2)天文學領域①用萬有引力定律說明，力學規(guī)律支配天上的星體運動和地面上的物體運動。②采用數(shù)學的方法，精確地計算和解決天體運動問題。

(3)數(shù)學領域①發(fā)現(xiàn)了二次項定理。②創(chuàng)立了微積分，開辟了數(shù)學新紀元。(4)光學領域①發(fā)現(xiàn)白光是由各種不同顏色的光組成的。②制成第一架反射望遠鏡。③提出了光的“微粒說”。3.全面認識牛頓(1)是英國偉大的物理學家、天文學家、數(shù)學家和自然哲學家。(2)建立起力學理論體系，成為宇宙定律的發(fā)現(xiàn)者。(3)1689年，當選為英國議會中的大學代表，其后，把興趣由科學轉(zhuǎn)向政治、神學等問題。思維點撥名師指津思維點撥1.牛頓力學體系內(nèi)容包括：力學三大定律及萬有引力定律。它產(chǎn)生的標志是1687年發(fā)表的《自然哲學的數(shù)學原理》。2.牛頓力學的創(chuàng)立，標志著人類科學時代的開始。名師指津宗教迷信思想是科學的大敵。牛頓晚年沒有再取得重大成就，與其迷戀宗教和神秘思想密切相關。二、愛因斯坦：追尋空間和時間的本質(zhì)1.生平：1879年出生于德國一個猶太人家庭，1896年進入大學學習物理學。2.提出狹義相對論(1)提出：

年，《論動體的電動力學》發(fā)表，標志著狹義相對論的提出。(2)內(nèi)容①空間、時間、物質(zhì)和物質(zhì)運動之間緊密相連，不可分割。②空間和時間在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，隨著物質(zhì)的運動而變化。(3)影響：震動了物理學界，使愛因斯坦名揚歐洲。19053.推動量子力學發(fā)展(1)廣義相對論①標志：

年發(fā)表論文《廣義相對論基礎》。②內(nèi)容：萬有引力是由于物質(zhì)的存在和分布使時間和空間的性質(zhì)不均勻而引起的，進一步揭示了時空、物質(zhì)、運動和引力之間的統(tǒng)一性。③意義：相對論與

一起構成了現(xiàn)代物理學的兩大支柱，促進了物理學的革命性變化。(2)物理學其他領域①建立起質(zhì)能關系式E＝mc2，為

的利用提供了理論依據(jù)。②以量子理論解釋光電效應、輻射過程、固體比熱，發(fā)展了量子統(tǒng)計。③1921年，因其光子理論獲得諾貝爾物理學獎。1916量子理論原子能4.為人類和平進步而斗爭(1)第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，公開發(fā)表反戰(zhàn)宣言，呼吁結束戰(zhàn)爭。(2)第二次世界大戰(zhàn)中建議美國研制原子武器，但對美國投擲原子彈轟炸日本廣島、長崎表示強烈不滿。(3)第二次世界大戰(zhàn)后為反對核戰(zhàn)爭和美國國內(nèi)法西斯主義，進行不懈斗爭。易錯提醒思維點撥歸納總結易錯提醒相對論并沒有抹掉牛頓在歷史上的光輝，實際上相對論發(fā)展了牛頓力學，把牛頓力學概括在相對論之中，牛頓所創(chuàng)造的概念至今仍然是指導物理學的重要思想。思維點撥愛因斯坦的偉大之處，不僅僅在于他取得的一系列科學成就，還在于他是一個愛好和平的反戰(zhàn)斗士。愛因斯坦是核武器理論的提出者，但又是極力反對核戰(zhàn)爭的倡導者。歸納總結愛因斯坦創(chuàng)立的狹義相對論和廣義相對論，是人類認識自然過程中的一次質(zhì)的飛躍，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，成為現(xiàn)今原子能科學、宇宙航行等科學的理論基礎。知識圖示深化探究

核心突破主題一牛頓的科學成就史料一

牛頓在進行光學實驗①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?！巡趶臄?shù)學開始到牛頓時代為止，數(shù)學工作由牛頓完成了一大半。——萊布尼茨史料二上中學時牛頓就喜歡做實驗并記筆記，他將日常生活中發(fā)生的許多現(xiàn)象記錄下來，還對所學的知識進行分類整理。[史料解讀](1)史料一中的圖片說明牛頓通過光學實驗發(fā)現(xiàn)了光的構成和光的“微粒說”。①肯定了牛頓在光學方面的貢獻。②肯定了牛頓在數(shù)學方面的貢獻。(2)史料二涉及牛頓的一些科學研究方法：做實驗、記筆記、分類整理等。[問題思考](1)閱讀史料一并結合所學知識解釋，牛頓如何從光學實驗和數(shù)學方面使“自然界和自然規(guī)律”變成光明的？提示提示光學實驗：自制折射望遠鏡，證明日光即白光由七色光組成，進一步說明了物體顏色的形成原理，奠定了光譜學的基礎；提出光的本質(zhì)是微粒的見解，統(tǒng)領西方物理學界兩個世紀，與荷蘭惠更斯的“波動說”構成了關于光的兩大基本理論。數(shù)學方面：提出了數(shù)學上有名的二次項定理和微積分的初步算法。(2)結合史料二歸納牛頓能使黑暗變成光明的原因。提示提示原因：做實驗、記筆記、積累知識、分類整理，將實驗作為得出科學概念的主要途徑；“歸納—演繹”法；忘我的勤奮探索精神。牛頓的科學成就(1)牛頓是英國物理學家、天文學家和數(shù)學家。(2)在天文學方面，他解釋了潮汐現(xiàn)象，指出潮汐的大小不但同朔望月有關，而且與太陽的引力也有關系；牛頓從理論上推測出地球不是球體，而是兩極稍扁、赤道略鼓，并由此說明了歲差現(xiàn)象等。(3)在物理學上，牛頓基于伽利略、開普勒等人的工作，建立了三條運動基本定律和萬有引力定律，并建立了經(jīng)典力學的理論體系。史論總結(4)在數(shù)學上，牛頓提出了“牛頓二次項定理”，并和萊布尼茨幾乎同時創(chuàng)立了微積分學。(5)在光學方面，牛頓發(fā)現(xiàn)白色日光由不同顏色的光構成，并制成“牛頓色盤”；關于光的本性，牛頓創(chuàng)立了光的“微粒說”。在牛頓的著作《自然哲學的數(shù)學原理》中，他用數(shù)學解釋了哥白尼的日心說和天體運動的現(xiàn)象。(6)牛頓力學體系的建立是近代科學形成的標志，是人類認識史上對自然規(guī)律的第一次概括和總結。主題二經(jīng)典力學理論與相對論的關系史料一在牛頓時代，牛頓的道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路；①牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍然指導著我們的物理學思想?！獝垡蛩固故妨隙俳^對空間，就其本性而言，是與外界任何事物無關而且永遠是相同的和不動的?！ｎD《自然哲學的數(shù)學原理》史料三①空間和時間不可能離開物質(zhì)而獨立存在，②空間的結構和性質(zhì)取決于物質(zhì)的分布。——愛因斯坦《相對論》[史料解讀](1)由史料一中的①可知，愛因斯坦并沒有否定牛頓力學，而是肯定了牛頓力學對現(xiàn)代物理學的指導意義。(2)史料二中的①反映的是牛頓的絕對時空觀。(3)史料三中的①是說空間、時間是與外部事物相聯(lián)系的，受其影響。②說明空間取決于物質(zhì)的分布，因此會有變化。[問題思考](1)愛因斯坦認為相對論與牛頓力學是什么關系？提示提示愛因斯坦認為，牛頓力學至今仍然在指導著我們的物理學思想。因此，愛因斯坦并沒有否定牛頓力學，而是認為牛頓力學是相對論的基礎，相對論是牛頓力學的發(fā)展。(2)相對論對經(jīng)典力學有什么新發(fā)展？提示牛頓認為空間是絕對的，而愛因斯坦認為時間、空間是相對的，愛因斯坦否定了牛頓的絕對時空觀，彌補了經(jīng)典力學在認識宏觀世界上的不足。經(jīng)典力學理論與相對論的關系(1)批判和修正①牛頓力學體系概括了物體機械運動的基本定律，這些定律有一個不容忽視的前提，即物體運動是在低速情況下，這些定律才適用。②而愛因斯坦提出相對論，否定了牛頓的絕對時空觀，指出了時間和空間的辯證關系，即時間和空間不是絕對不變的，而是隨著物質(zhì)的運動而變化，物質(zhì)質(zhì)量隨運動速度的變化而變化，并提出質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理。史論總結(2)繼承與發(fā)展①牛頓力學是整個力學的基礎，他所關注的是宏觀的世界和低速運動的物體。②相對論發(fā)展了牛頓力學，把人類的目光引向了微觀世界和高速運動的物體，又使得牛頓力學成為相對論力學在低速狀態(tài)下的一個特例。這既是對傳統(tǒng)物理學的一次偉大革命，同時又促進了物理學研究的進一步發(fā)展。主題三全面評價愛因斯坦史料

①作為科學家，他的理論非常深奧，一般人無法領悟。作為思想家，他的見解相當深邃，普通人難以理解?？墒牵@樣一位科學精英和思想精英，為什么會②走進大眾的生活，成為家喻戶曉的人物，并受到全世界男女老少的尊敬和愛戴呢？……③愛因斯坦是一位有社會責任感和科學良心的世界公民?！稅垡蛩固古c大科學的誕生》[史料解讀]①說明愛因斯坦創(chuàng)立的相對論非常深奧，有悖于人們的日常經(jīng)驗，很難被理解。②說明愛因斯坦被大眾熟知并受到尊敬和愛戴。③是愛因斯坦受尊敬和愛戴的原因。[問題思考]1952年11月8日，以色列總理本·古里安提名愛因斯坦為總統(tǒng)候選人。根據(jù)史料和所學知識，說明愛因斯坦被提名為以色列總統(tǒng)候選人的原因。提示提示愛因斯坦在科學上做出了杰出貢獻；具有強烈的正義感和社會責任感；是猶太人中的杰出人物。全面評價愛因斯坦愛因斯坦，世界十大杰出物理學家，現(xiàn)代物理學的開創(chuàng)者、集大成者和奠基人，同時也是一位著名的思想家、哲學家和具有正義感的社會活動家。(1)科學貢獻①愛因斯坦提出光量子假說，圓滿地解釋了光電效應問題。后來進行光輻射學的研究，并于1921年因光電效應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。史論總結②狹義相對論揭示了作為物質(zhì)形式存在的空間和時間統(tǒng)一成一個四維空間，愛因斯坦的相對論是人類認識自然過程中的一次質(zhì)的飛躍，推動了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展。(2)倡導和平①他反對侵略戰(zhàn)爭，反對軍國主義和法西斯主義，反對民族壓迫和種族歧視，為人類的進步進行堅決的斗爭。②倡議各國認識核戰(zhàn)爭的極端危險性，各國科學家用自己的言行來維護世界和平。(3)愛因斯坦一生淡泊名利，他獲得了許多榮譽，但他從來沒把這些榮譽看得很重。鞏固練習

隨堂反饋1.羅素說：“幾乎所有現(xiàn)代世界與古代世界之間的區(qū)別，都得歸功于十七世紀取得最輝煌成就的科學?！边@句話中“十七世紀取得最輝煌成就的科學”指的是

A.相對論

B.生物進化論C.量子力學

D.經(jīng)典力學答案解析解析注意限制詞，“十七世紀取得最輝煌成就的科學”是經(jīng)典力學?！?2342.牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)緣于對哪一領域成就的思考

A.光學的領域

B.天文學領域C.數(shù)學領域

D.經(jīng)典力學領域答案√解析解析萬有引力定律成為天文學上的基礎定律，極大地推動了人們對天體運動的研究。1234解析根據(jù)題干中“物質(zhì)和能量可以相互轉(zhuǎn)換”“光線彎曲的徑跡其實纏繞宇宙”分析，這一表述屬于愛因斯坦相對論的內(nèi)容，故選D項。3.菲利普·費爾南德茲·阿邁斯托在評價某科學家時指出：在他的宇宙里，“每一種現(xiàn)象都是帶有欺騙性。物質(zhì)和能量可以相互轉(zhuǎn)換。雙胞胎以不同的速度衰老。平行線可以交叉。光線彎曲的徑跡其實纏繞宇宙”。這位科學家是

A.伽利略

B.達爾文

C.牛頓

D.愛因斯坦答案√1234解析4.閱讀下列材料：材料一牛頓(1642～1727年)，畢業(yè)于劍橋大學，后任該校教授。英國皇家學會會員、會長。牛頓除了在力學方面的貢獻外，還是微積分的發(fā)明人之一；同時，他發(fā)現(xiàn)了太陽光的光譜，發(fā)明了反射式望遠鏡等。材料二愛因斯坦(1879～1955年)，德國物理學家。1905年獲哲學博士學位。曾在多所大學任教授，并當選為普魯士科學院院士。1921年，他因在光電效應上的貢獻獲得諾貝爾物理學獎。1933年，因受納粹政權迫害，遷居美國。1940年入美國籍。1234請回答：(1)結合材料一及所學知識，指出牛頓在物理學方面的最突出成就。這一成就有什么特點？1234答案答案創(chuàng)建經(jīng)典力學體系，標志著近代科學體系的形成。特點：一是注重實驗，二是數(shù)學化。解析解答第一問要抓住關鍵詞“最突出”，第二問實際上是要求分析近代科學的特點；解析(2)結合材料二及所學知識，指出愛因斯坦在物理學方面的突出貢獻及其意義。1234答案答案提出相對論，指出時空的本質(zhì)屬性。是物理學思想的一次重大革命，奠定了現(xiàn)代科學發(fā)展的理論基礎。解析綜合材料二及所學知識即可作答；解析(3)概括兩位科學家取得物理學方面成就的共同原因。答案1234答案勇于探索、善于觀察、執(zhí)著追求的科學精神，社會生產(chǎn)力的發(fā)展與社會進步。解析要綜合時代特點及個人因素分析。解析教材問題解答教師用書獨具學習思考提示

17世紀中期，歐洲歷史正處于一個巨大的轉(zhuǎn)折和變化時期。當時英國正處在資產(chǎn)階級革命的風暴中；歐洲的啟蒙運動也在發(fā)動階段。而在自然科學方面，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、培根等科學家的發(fā)現(xiàn)，都預示著科學界一個革命時代的來臨。自我測評提示科學成就：(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家對科學技術在給人類帶來便利、進步的同時，對歷史進程中所凸顯的世界性問題的憂慮、關注和對未來解決這些問題的期盼。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