高中歷史 專(zhuān)題六 杰出的中外科學(xué)家 二 影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué)巨人知識(shí)導(dǎo)航學(xué)案 人民版選修4

1、二影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué)巨人思維激活?lèi)?ài)因斯坦研制了核武器，并被美國(guó)投放到廣島和長(zhǎng)崎。愛(ài)因斯坦對(duì)此事的態(tài)度如何？原子彈轟炸后的廣島提示：愛(ài)因斯坦對(duì)此表示強(qiáng)烈的不滿，他在戰(zhàn)后長(zhǎng)期致力于開(kāi)展反對(duì)核戰(zhàn)爭(zhēng)的運(yùn)動(dòng)。自主整理一、牛頓1.出生在偉大的時(shí)代：1642年，牛頓出生的時(shí)代，正是歐洲自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)向前躍進(jìn)的變革時(shí)代。2.邁入科學(xué)研究大門(mén)（1）在大學(xué)階段，牛頓得到了以新的教育方式主持大學(xué)“魯斯卡數(shù)學(xué)講座”的第一任教授_的賞識(shí)和指導(dǎo)，逐步被引向近代自然科學(xué)的研究領(lǐng)域，畢業(yè)后，留在大學(xué)研究室工作。（2）在劍橋大學(xué)，牛頓受到了_和自然科學(xué)的熏陶和培養(yǎng)，使他對(duì)自然現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的探索興趣。（3）1665年夏

2、天，牛頓回到故鄉(xiāng)。在故鄉(xiāng)的日子里，他思考了自然科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)許多前人從未思考過(guò)的問(wèn)題，踏進(jìn)了很多前人沒(méi)有涉足的領(lǐng)域，為其一生的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3.創(chuàng)立天體力學(xué)（1）創(chuàng)立過(guò)程：首先，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)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，即慣性定律、_、作用力和反作用力定律，這是牛頓在物理學(xué)方面的最主要的成就。其次，1687年，牛頓發(fā)表_，用上述定律把天體運(yùn)動(dòng)和地上重力下墜的現(xiàn)象統(tǒng)一起來(lái)，完成了物理學(xué)發(fā)展史上的第一次大綜合，創(chuàng)立了天體力學(xué)。（2）基本特征：能夠采用_的方法，精確地計(jì)算和解決天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。（3）歷史影響：牛頓集1617世紀(jì)科學(xué)先驅(qū)們的成果之大成，建立起一個(gè)完整的力學(xué)理

3、論體系，把天地間萬(wàn)物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律概括在一個(gè)嚴(yán)密的統(tǒng)一理論中，成為_(kāi)的發(fā)現(xiàn)者；天體力學(xué)的創(chuàng)立，解釋了行星按照一定規(guī)律圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，圓滿地解決了以前天文學(xué)家始終無(wú)法解釋的現(xiàn)象。4.其他科學(xué)建樹(shù)（1）在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，牛頓發(fā)現(xiàn)了二次項(xiàng)定理，創(chuàng)立了_，開(kāi)辟了數(shù)學(xué)新紀(jì)元。（2）在光學(xué)方面，牛頓發(fā)現(xiàn)了白光是由各種不同顏色的光組成的，制成了第一架反射望遠(yuǎn)鏡，提出光的“_”。二、愛(ài)因斯坦1.成長(zhǎng)歷程（1）1879年，愛(ài)因斯坦出生在德國(guó)，在任工程師的叔父等人的影響下，愛(ài)因斯坦較早地受到科學(xué)和哲學(xué)的啟蒙。（2）1894年，上中學(xué)的愛(ài)因斯坦因厭惡德國(guó)學(xué)校的軍國(guó)主義教育，自動(dòng)放棄學(xué)籍和德國(guó)國(guó)籍，只身去了意大利的_。（3

4、）1896年，愛(ài)因斯坦進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)物理學(xué)。（4）1900年，愛(ài)因斯坦大學(xué)畢業(yè)后，利用業(yè)余時(shí)間開(kāi)展科學(xué)研究。2.創(chuàng)立相對(duì)論（1）創(chuàng)立過(guò)程：首先，愛(ài)因斯坦于1905年創(chuàng)立了狹義相對(duì)論，突破了牛頓古典力學(xué)的時(shí)空觀，認(rèn)為作為物質(zhì)存在形式的空間和時(shí)間，在_上是統(tǒng)一的，隨著物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而變化。其次，愛(ài)因斯坦又創(chuàng)立了廣義相對(duì)論，并于1916年完成總結(jié)性論文廣義相對(duì)論基礎(chǔ)。該理論是一個(gè)關(guān)于引力的理論，它在狹義相對(duì)論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步揭示了_同物質(zhì)分布之間的關(guān)系。最后，1938年，愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題上取得重大進(jìn)展，導(dǎo)出了物體運(yùn)動(dòng)方程，更進(jìn)一步揭示了時(shí)空、_、運(yùn)動(dòng)和引力之間的統(tǒng)一性。（2）重大影響：首先，相

5、對(duì)論嚴(yán)格地考察了時(shí)間、空間、物質(zhì)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)這些物理學(xué)的基本概念，給出了科學(xué)而系統(tǒng)的時(shí)空觀和物質(zhì)觀，使物理學(xué)在_上成為完美的科學(xué)體系。相對(duì)論的創(chuàng)立，標(biāo)志著物理學(xué)的重大突破，是在科學(xué)發(fā)展道路上矗立起的一座新的里程碑。其次，愛(ài)因斯坦創(chuàng)立的相對(duì)論，追尋著_和_的本質(zhì)，使人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。3.其他物理學(xué)成就（1）提出質(zhì)量和能量之間存在的內(nèi)在聯(lián)系，建立起質(zhì)能關(guān)系式_，為人類(lèi)利用原子能提供了理論依據(jù)。（2）以量子理論完滿地解釋了光電效應(yīng)、_、固體比熱，發(fā)展了量子統(tǒng)計(jì)。4.維護(hù)世界和平的斗爭(zhēng)（1）第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，愛(ài)因斯坦公開(kāi)發(fā)表反戰(zhàn)宣言，同一位哲學(xué)家（俄國(guó)哲學(xué)家尼古拉）共同起草了_，

6、呼吁歐洲科學(xué)家盡力盡快結(jié)束戰(zhàn)爭(zhēng)。（2）1939年，愛(ài)因斯坦寫(xiě)信給美國(guó)總統(tǒng)，建議美國(guó)研制原子彈，以遏制德國(guó)法西斯。當(dāng)美國(guó)在日本投擲了原子彈后，愛(ài)因斯坦對(duì)此表示了強(qiáng)烈的不滿。（3）戰(zhàn)后，他為開(kāi)展反對(duì)核戰(zhàn)爭(zhēng)的和平運(yùn)動(dòng)和反對(duì)美國(guó)國(guó)內(nèi)的法西斯的威脅，進(jìn)行了不懈的斗爭(zhēng)。高手筆記本課內(nèi)容主要講述了牛頓、愛(ài)因斯坦的成長(zhǎng)歷程及其主要科學(xué)成就。在學(xué)習(xí)本課內(nèi)容時(shí)，要通過(guò)對(duì)牛頓的科學(xué)創(chuàng)新、愛(ài)因斯坦突破牛頓的物理學(xué)框架等史實(shí)的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)科學(xué)的發(fā)展永無(wú)止境，從而培養(yǎng)探索意識(shí)和創(chuàng)新的勇氣；通過(guò)對(duì)愛(ài)因斯坦反對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)、致力于和平事業(yè)的事實(shí)，辯證地認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)人類(lèi)社會(huì)的雙重作用，從而增強(qiáng)合理利用科技的意識(shí)。名師解惑1.牛頓

7、力學(xué)體系建立的意義剖析：本問(wèn)題闡述了牛頓力學(xué)體系建立的意義，是對(duì)教材知識(shí)的有機(jī)補(bǔ)充和拓展。由機(jī)械運(yùn)動(dòng)的三大定律（慣性定律、加速度定律、作用力與反作用力定律）和萬(wàn)有引力定律組成的牛頓力學(xué)體系，正確地反映了宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，把過(guò)去一向認(rèn)為是截然無(wú)關(guān)的地球上的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律概括在一個(gè)統(tǒng)一的理論中，實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)的第一次理論性的大綜合，這是人類(lèi)對(duì)自然認(rèn)識(shí)的一個(gè)飛躍，使人類(lèi)獲得了用理性解決所有問(wèn)題的自信。牛頓力學(xué)建立了一套與古代不同的自然觀和方法論，其最顯著的特征，一是注重實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步揭示客觀現(xiàn)象和過(guò)程之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，并由此得出重要結(jié)論；二是它的數(shù)學(xué)化，自然的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是

8、近代科學(xué)先驅(qū)深信不疑的真理。因此，牛頓力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。2.相對(duì)論提出的歷史背景及歷史意義剖析：本問(wèn)題闡述了相對(duì)論提出的背景及歷史意義，把握本問(wèn)題，能夠?qū)?9世紀(jì)末20世紀(jì)初的科技發(fā)展有一個(gè)更加全面的了解。（1）歷史背景：19世紀(jì)末，物理學(xué)界連續(xù)發(fā)生了三個(gè)重大事件，即x射線、放射性和電子的發(fā)現(xiàn)。這三大發(fā)現(xiàn)使得原子不可分、不變化的傳統(tǒng)觀念發(fā)生了動(dòng)搖。物理學(xué)家們?cè)J(rèn)為的似乎已經(jīng)基本上完成了的經(jīng)典物理學(xué)體系，從根本上出現(xiàn)了動(dòng)搖，這就是所謂的“物理學(xué)危機(jī)”。經(jīng)典物理學(xué)所研究的是人們?nèi)粘Ｉ钪幸子诶斫獾暮暧^世界，三大發(fā)現(xiàn)所揭示的卻是人們沒(méi)有直接經(jīng)驗(yàn)的微觀現(xiàn)象，這表明人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)

9、已經(jīng)深入了一個(gè)層次。（2）歷史意義：相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命，它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空論，從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗(yàn)建立起來(lái)的時(shí)空觀，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性（時(shí)空的可變性、時(shí)空變化的聯(lián)系性），樹(shù)立了新的時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀、物質(zhì)觀。這一理論被后人譽(yù)為20世紀(jì)人類(lèi)思想史上最偉大的成就之一。講練互動(dòng)【例題1】 牛頓的時(shí)代是一個(gè)科學(xué)革命的大時(shí)代，依據(jù)是（）a.文藝復(fù)興和宗教改革動(dòng)搖了宗教神學(xué)的統(tǒng)治地位b.真正的科學(xué)伴隨著資本主義的發(fā)展登上歷史舞臺(tái)c.牛頓的天體力學(xué)完成了物理學(xué)發(fā)展史上的第一次大綜合d.以牛頓力學(xué)體系為核心的古典物理學(xué)徹底解決了物理學(xué)的理論問(wèn)題解析：最能說(shuō)明科學(xué)時(shí)代到

10、來(lái)的依據(jù)，應(yīng)以科學(xué)發(fā)展的事實(shí)來(lái)證明，牛頓力學(xué)體系僅是眾多科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)方面，d項(xiàng)敘述不準(zhǔn)確。答案：b綠色通道 社會(huì)現(xiàn)實(shí)需要是科學(xué)發(fā)展的根本動(dòng)力，資本主義的發(fā)展對(duì)科學(xué)技術(shù)提出了客觀要求，又為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。變式訓(xùn)練1.下列關(guān)于自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理的敘述，不正確的是（）a.確立了經(jīng)典力學(xué)的三個(gè)基本定律b.闡明了萬(wàn)有引力的概念c.該書(shū)內(nèi)容構(gòu)成了完整的力學(xué)體系d.該書(shū)所闡述的理論至今仍在物理學(xué)中占統(tǒng)治地位答案：d2.下列對(duì)牛頓的評(píng)述不正確的是（）a.牛頓被譽(yù)為“近代科學(xué)開(kāi)創(chuàng)者”b.牛頓的成就有萬(wàn)有引力定律、微積分學(xué)和對(duì)光的分析c.牛頓的力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程力學(xué)和技術(shù)

11、的理論基礎(chǔ)d.牛頓的熱學(xué)和力學(xué)引發(fā)了以英國(guó)工業(yè)革命為起點(diǎn)的第二次技術(shù)革命答案：d【例題2】 愛(ài)因斯坦說(shuō)：“人只有獻(xiàn)身社會(huì)，才能找到那短暫而有風(fēng)險(xiǎn)的生命的意義?！边@句名言表明（）人生價(jià)值的實(shí)現(xiàn)必須有良好的社會(huì)環(huán)境人生價(jià)值的實(shí)現(xiàn)需要發(fā)揮主觀能動(dòng)性要實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值必須先實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值人的自我價(jià)值和社會(huì)價(jià)值是統(tǒng)一的a.b.c.d.解析：發(fā)揮主觀能動(dòng)性的目的之一就是要克服環(huán)境對(duì)自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)的干擾；由自我價(jià)值和社會(huì)價(jià)值的統(tǒng)一排除。答案：d綠色通道 愛(ài)因斯坦強(qiáng)調(diào)的自我價(jià)值必須和社會(huì)價(jià)值相結(jié)合才能體現(xiàn)出社會(huì)意義，個(gè)人利益必須以社會(huì)利益為前提。變式訓(xùn)練3.一戰(zhàn)爆發(fā)之初，德國(guó)許多科學(xué)家宣稱(chēng)：“在和平時(shí)期，科學(xué)家是屬于

12、全世界的；在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，科學(xué)家是屬于自己祖國(guó)的?！痹撗哉摰膶?shí)質(zhì)是（）a.科學(xué)家要以祖國(guó)最高利益為重b.反對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)，爭(zhēng)取維護(hù)世界的持久和平c.支持德國(guó)的對(duì)外擴(kuò)張戰(zhàn)爭(zhēng)d.科學(xué)家應(yīng)致力于科學(xué)研究答案：c4. 1999年12月，在20世紀(jì)最后一期的時(shí)代周刊，評(píng)選出了一位“世紀(jì)人物”。時(shí)代周刊稱(chēng)他為“天才、政治難民、人道主義者、原子和宇宙謎的開(kāi)啟者”，以其最偉大的思想和無(wú)與倫比的形象獨(dú)占鰲頭。這個(gè)世紀(jì)人物應(yīng)是（）a.isaac newtonb.c.r.darwinc.a.edisond.albert einstein答案：d問(wèn)題探究【問(wèn)題】 法國(guó)科學(xué)家巴斯德曾說(shuō)“科學(xué)雖然沒(méi)有國(guó)界，但學(xué)者卻有他自己的祖國(guó)?！?/p>

13、可是杰出的物理學(xué)家愛(ài)因斯坦，在1933年希特勒上臺(tái)后，卻毅然聲明放棄德國(guó)國(guó)籍，加入了美國(guó)國(guó)籍。美國(guó)于1945年在日本投擲兩顆原子彈后，愛(ài)因斯坦又表示了強(qiáng)烈的不滿。請(qǐng)你結(jié)合二戰(zhàn)的有關(guān)史實(shí)，就愛(ài)因斯坦放棄德國(guó)國(guó)籍，或反對(duì)美國(guó)使用原子彈，談?wù)勀愕目捶?。?dǎo)思:此題是一道開(kāi)放論述題，回答時(shí)要注意結(jié)合時(shí)代背景和愛(ài)因斯坦對(duì)人類(lèi)發(fā)展的有關(guān)言論和行動(dòng)進(jìn)行思考；不管贊同哪一說(shuō)法，一定要言之有理，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)。探究:（1）贊同愛(ài)因斯坦放棄德國(guó)國(guó)籍：愛(ài)因斯坦面對(duì)德國(guó)法西斯統(tǒng)治的暴行，他作為猶太血統(tǒng)的科學(xué)家，沒(méi)有能力阻止和改變所發(fā)生的這一切，于是放棄德國(guó)國(guó)籍，表示他的憤怒、憎恨、抗議和譴責(zé)，以揭露希特勒的反動(dòng)本質(zhì)。（2）不贊同愛(ài)因斯坦放棄德國(guó)國(guó)籍：雖然德國(guó)法西斯的統(tǒng)治很殘暴，但是愛(ài)因斯坦可以公開(kāi)反對(duì)、抗議或通過(guò)其他形式反對(duì)，不應(yīng)該選擇放棄德國(guó)國(guó)籍。這對(duì)德國(guó)法西斯勢(shì)力無(wú)任何實(shí)質(zhì)性的打擊，只是保