高中歷史 專題六 杰出的中外科學(xué)家 二 影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué)巨人學(xué)案2 人民版選修

1、二影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué)巨人問(wèn)題導(dǎo)學(xué)一、牛頓的科學(xué)成就活動(dòng)與探究材料牛頓出生的時(shí)代，正是歐洲的自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)向前躍進(jìn)的變革時(shí)代。歐洲的科學(xué)，曾經(jīng)有過(guò)輝煌的過(guò)去。進(jìn)入中世紀(jì)后，基督教會(huì)統(tǒng)治歐洲長(zhǎng)達(dá)上千年，在這個(gè)漫長(zhǎng)的歲月里，歐洲的科學(xué)被禁錮在神學(xué)思想中，成了宗教的附屬物。文藝復(fù)興后的200年中，真正的科學(xué)伴隨著資本主義的發(fā)展而登上新的歷史舞臺(tái)，并以磅礴的氣勢(shì)迅速發(fā)展。牛頓的時(shí)代是一個(gè)科學(xué)革命的大時(shí)代，而他也以巨大的成就給這個(gè)時(shí)代增添了絢爛的色彩。少年時(shí)代的牛頓并不是神童，他資質(zhì)平常，成績(jī)一般，但卻喜歡讀書、沉思、做科學(xué)小實(shí)驗(yàn)。迫于生活艱難，牛頓的母親只得讓他停學(xué)務(wù)農(nóng)，但是被他的好學(xué)精神所感動(dòng)

2、的舅父說(shuō)服了母親讓牛頓繼續(xù)讀書。1661年，18歲的牛頓以減費(fèi)生的身份進(jìn)入劍橋大學(xué)三一學(xué)院，靠為學(xué)院做雜務(wù)的收入支付學(xué)費(fèi)。（1）據(jù)材料分析，近代科學(xué)迅速發(fā)展的原因是什么？（2）牛頓在力學(xué)上取得了怎樣的巨大成就？（3）結(jié)合材料，談?wù)勀愕母邢?。二、牛頓力學(xué)與相對(duì)論之間的關(guān)系活動(dòng)與探究材料一日食期間光線彎曲情況的記錄日期地點(diǎn)結(jié)果及誤差（角秒）1919年5月29日Sobral1.980.16Principe1.610.40在1919年11月6日召開(kāi)的英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)和皇家學(xué)會(huì)聯(lián)合舉行的大會(huì)上，天文學(xué)家羅伊爾宣布：“星光確實(shí)按照愛(ài)因斯坦引力理論的預(yù)言發(fā)生偏折?！闭幾遭o衛(wèi)星從光線彎曲的驗(yàn)證歷史看廣義相對(duì)

3、論的正確性問(wèn)題（1）材料一中羅伊爾的結(jié)論是通過(guò)哪些方法得出的？他的結(jié)論證實(shí)了什么？材料二在一片“牛頓被推翻了”的叫喊聲中，愛(ài)因斯坦說(shuō)：“可是人們不要以為，牛頓的偉大工作能被這一理論或者任何別的理論代替。他偉大而明晰的觀念，作為自然哲學(xué)領(lǐng)域里整個(gè)近代概念結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，將永遠(yuǎn)保持它獨(dú)特的意義?！本奕税賯鲄矔鴲?ài)因斯坦（2）為什么人們認(rèn)為“牛頓的偉大工作”會(huì)被相對(duì)論代替？材料二中愛(ài)因斯坦的回答展現(xiàn)了他怎樣的人格魅力？1牛頓力學(xué)體系與相對(duì)論的關(guān)系（1）牛頓力學(xué)體系概括了物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本定律，這些定律有一個(gè)不容忽視的前提，即物體運(yùn)動(dòng)是在低速情況下，這些定律才適用。（2）20世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論，否定

4、了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，指出了時(shí)間和空間的辯證關(guān)系，即時(shí)間和空間不是絕對(duì)不變的，而是隨著物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而變化的，并提出質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理，奠定了開(kāi)發(fā)利用原子能的理論基礎(chǔ)，加深了人們對(duì)物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，在哲學(xué)和科學(xué)上都具有重大意義。（3）相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)是相對(duì)論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個(gè)特例。牛頓力學(xué)是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。2全面評(píng)價(jià)愛(ài)因斯坦（1）科學(xué)貢獻(xiàn)愛(ài)因斯坦提出光束的能量在傳播、吸收和產(chǎn)生過(guò)程中都具有粒子性，即量子性。他的這個(gè)理論圓滿地解釋了光電效應(yīng)。狹義相對(duì)論在本質(zhì)上改變了牛頓力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，揭示了作為物質(zhì)形式存在的空間和時(shí)間統(tǒng)一成一個(gè)四維空間，揭

5、示了力學(xué)運(yùn)動(dòng)和電磁運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的統(tǒng)一性，最后形成了廣義相對(duì)論，推斷在引力場(chǎng)中傳播的光線將會(huì)發(fā)生彎曲。1916年，他開(kāi)始用廣義相對(duì)論引力論來(lái)考察宇宙問(wèn)題。（2）倡導(dǎo)和平：他反對(duì)侵略戰(zhàn)爭(zhēng)，反對(duì)軍國(guó)主義和法西斯主義，反對(duì)民族壓迫和種族歧視，為人類的進(jìn)步進(jìn)行堅(jiān)決的斗爭(zhēng)。倡議各國(guó)認(rèn)識(shí)核戰(zhàn)爭(zhēng)的極端危險(xiǎn)性，各國(guó)科學(xué)家用自己的言行來(lái)維護(hù)世界和平。（3）淡泊名利：愛(ài)因斯坦一生不崇拜偶像，也不希望別人把他當(dāng)做偶像來(lái)崇拜。他獲得了許多榮譽(yù)，但他從來(lái)沒(méi)把這些榮譽(yù)看得很重。當(dāng)堂檢測(cè)1下圖所示著作的發(fā)表標(biāo)志著近代科學(xué)體系形成。如果從天文學(xué)科發(fā)展的角度看，它也意味著（）A經(jīng)典力學(xué)的三個(gè)基本定律得到綜合表達(dá)B天文學(xué)革命的序

6、幕就此拉開(kāi)C天體力學(xué)作為一個(gè)嶄新的天文學(xué)分支而誕生D時(shí)空、物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和引力之間的統(tǒng)一性得到了揭示2“人們由此發(fā)現(xiàn)，原來(lái)整個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜、撲朔迷離的自然界，不過(guò)是一個(gè)按某種法則運(yùn)轉(zhuǎn)的巨大的機(jī)械裝置，而其中并沒(méi)有上帝的地盤。”上述認(rèn)識(shí)的產(chǎn)生是由于（）A伽利略自由落體定律的提出B牛頓經(jīng)典力學(xué)體系的建立C工業(yè)革命在英國(guó)率先完成D愛(ài)因斯坦相對(duì)論的創(chuàng)立3愛(ài)因斯坦創(chuàng)立的相對(duì)論與牛頓力學(xué)的關(guān)系，比較準(zhǔn)確的說(shuō)法是（）A前者否定了后者 B前者概括了后者C前者發(fā)展了后者 D前者推翻了后者4閱讀下列材料：材料一愛(ài)因斯坦回憶說(shuō)，在第二次世界大戰(zhàn)期間，“在原子彈的制造方面，我所參與的就只一件事：我簽署了一封給羅斯?？偨y(tǒng)的信，

7、在那封信里我強(qiáng)調(diào)有必要進(jìn)行大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)原子彈的制造?！辈牧隙诙问澜绱髴?zhàn)后，愛(ài)因斯坦多次發(fā)表談話，“鑒于未來(lái)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(guó)政府認(rèn)識(shí)到并且公開(kāi)承認(rèn)，它們的目的絕不能通過(guò)世界大戰(zhàn)來(lái)達(dá)到。”“原子能可用于和平的、建設(shè)性的目的而且無(wú)疑將是人類的一大恩惠?！闭?qǐng)回答：（1）依據(jù)材料一、材料二，分析愛(ài)因斯坦對(duì)原子能使用的態(tài)度有何變化？（2）結(jié)合所學(xué)知識(shí)概述這一變化的原因。答案：【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】一、活動(dòng)與探究：（1）提示：原因：資本主義發(fā)展為科學(xué)的發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)和發(fā)展動(dòng)力；文藝復(fù)興解放了人們的思想。（2）提示：成就：1687年出版了自然哲學(xué)

8、的數(shù)學(xué)原理，提出了物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律；形成一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式的牛頓力學(xué)體系，即經(jīng)典力學(xué)體系；萬(wàn)有引力定律成為天文學(xué)的基礎(chǔ)定律。（3）提示：感想：科學(xué)進(jìn)步需要適宜的社會(huì)環(huán)境；成功需要謙虛的態(tài)度，勤奮探索的科研精神等；貧窮不是個(gè)人的恥辱，反而可以磨煉個(gè)人的意志。二、活動(dòng)與探究：（1）提示：方法：觀測(cè)、計(jì)算、驗(yàn)證。證實(shí)：廣義相對(duì)論是成立的（或正確的）。（2）提示：理由：以牛頓力學(xué)為代表的經(jīng)典物理學(xué)陷入危機(jī)，相對(duì)論突破了經(jīng)典力學(xué)，揭示了時(shí)間和空間是相對(duì)的本質(zhì)屬性（或形成系統(tǒng)而科學(xué)的時(shí)空觀、物質(zhì)觀）。魅力：謙遜、寬容、理性等。【當(dāng)堂檢測(cè)】1C解析：由題干信息“標(biāo)志著近代科學(xué)體系形成”可知，該著作是牛頓的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，依據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷，C項(xiàng)正確。2B解析：牛頓經(jīng)典力學(xué)體系完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合，使科學(xué)擺脫了神學(xué)的束縛。3B解