高中歷史 專題六 杰出的中外科學家 二 影響世界發(fā)展進程的科學巨人學案2 人民版選修

1、二影響世界發(fā)展進程的科學巨人問題導學一、牛頓的科學成就活動與探究材料牛頓出生的時代，正是歐洲的自然科學、社會科學向前躍進的變革時代。歐洲的科學，曾經(jīng)有過輝煌的過去。進入中世紀后，基督教會統(tǒng)治歐洲長達上千年，在這個漫長的歲月里，歐洲的科學被禁錮在神學思想中，成了宗教的附屬物。文藝復興后的200年中，真正的科學伴隨著資本主義的發(fā)展而登上新的歷史舞臺，并以磅礴的氣勢迅速發(fā)展。牛頓的時代是一個科學革命的大時代，而他也以巨大的成就給這個時代增添了絢爛的色彩。少年時代的牛頓并不是神童，他資質(zhì)平常，成績一般，但卻喜歡讀書、沉思、做科學小實驗。迫于生活艱難，牛頓的母親只得讓他停學務農(nóng)，但是被他的好學精神所感動

2、的舅父說服了母親讓牛頓繼續(xù)讀書。1661年，18歲的牛頓以減費生的身份進入劍橋大學三一學院，靠為學院做雜務的收入支付學費。（1）據(jù)材料分析，近代科學迅速發(fā)展的原因是什么？（2）牛頓在力學上取得了怎樣的巨大成就？（3）結(jié)合材料，談談你的感想。二、牛頓力學與相對論之間的關系活動與探究材料一日食期間光線彎曲情況的記錄日期地點結(jié)果及誤差（角秒）1919年5月29日Sobral1.980.16Principe1.610.40在1919年11月6日召開的英國皇家天文學會和皇家學會聯(lián)合舉行的大會上，天文學家羅伊爾宣布：“星光確實按照愛因斯坦引力理論的預言發(fā)生偏折?！闭幾遭o衛(wèi)星從光線彎曲的驗證歷史看廣義相對

3、論的正確性問題（1）材料一中羅伊爾的結(jié)論是通過哪些方法得出的？他的結(jié)論證實了什么？材料二在一片“牛頓被推翻了”的叫喊聲中，愛因斯坦說：“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，作為自然哲學領域里整個近代概念結(jié)構(gòu)的基礎，將永遠保持它獨特的意義。”巨人百傳叢書愛因斯坦（2）為什么人們認為“牛頓的偉大工作”會被相對論代替？材料二中愛因斯坦的回答展現(xiàn)了他怎樣的人格魅力？1牛頓力學體系與相對論的關系（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）20世紀初，愛因斯坦提出相對論，否定

4、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)的運動而變化的，并提出質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理，奠定了開發(fā)利用原子能的理論基礎，加深了人們對物質(zhì)和運動的認識，在哲學和科學上都具有重大意義。（3）相對論發(fā)展了牛頓力學，牛頓力學是相對論力學在低速狀態(tài)下的一個特例。牛頓力學是整個力學的基礎，牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導著我們的物理學思想。2全面評價愛因斯坦（1）科學貢獻愛因斯坦提出光束的能量在傳播、吸收和產(chǎn)生過程中都具有粒子性，即量子性。他的這個理論圓滿地解釋了光電效應。狹義相對論在本質(zhì)上改變了牛頓力學的絕對時空觀，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，揭

5、示了力學運動和電磁運動在運動學上的統(tǒng)一性，最后形成了廣義相對論，推斷在引力場中傳播的光線將會發(fā)生彎曲。1916年，他開始用廣義相對論引力論來考察宇宙問題。（2）倡導和平：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。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）淡泊名利：愛因斯坦一生不崇拜偶像，也不希望別人把他當做偶像來崇拜。他獲得了許多榮譽，但他從來沒把這些榮譽看得很重。當堂檢測1下圖所示著作的發(fā)表標志著近代科學體系形成。如果從天文學科發(fā)展的角度看，它也意味著（）A經(jīng)典力學的三個基本定律得到綜合表達B天文學革命的序

6、幕就此拉開C天體力學作為一個嶄新的天文學分支而誕生D時空、物質(zhì)、運動和引力之間的統(tǒng)一性得到了揭示2“人們由此發(fā)現(xiàn)，原來整個錯綜復雜、撲朔迷離的自然界，不過是一個按某種法則運轉(zhuǎn)的巨大的機械裝置，而其中并沒有上帝的地盤?！鄙鲜稣J識的產(chǎn)生是由于（）A伽利略自由落體定律的提出B牛頓經(jīng)典力學體系的建立C工業(yè)革命在英國率先完成D愛因斯坦相對論的創(chuàng)立3愛因斯坦創(chuàng)立的相對論與牛頓力學的關系，比較準確的說法是（）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：材料一愛因斯坦回憶說，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、在那封信里我強調(diào)有必要進行大規(guī)模的實驗，來實現(xiàn)原子彈的制造?！辈牧隙诙问澜绱髴?zhàn)后，愛因斯坦多次發(fā)表談話，“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且公開承認，它們的目的絕不能通過世界大戰(zhàn)來達到?！薄霸幽芸捎糜诤推降摹⒔ㄔO性的目的而且無疑將是人類的一大恩惠?！闭埢卮穑海?）依據(jù)材料一、材料二，分析愛因斯坦對原子能使用的態(tài)度有何變化？（2）結(jié)合所學知識概述這一變化的原因。答案：【問題導學】一、活動與探究：（1）提示：原因：資本主義發(fā)展為科學的發(fā)展提供物質(zhì)基礎和發(fā)展動力；文藝復興解放了人們的思想。（2）提示：成就：1687年出版了自然哲學

8、的數(shù)學原理，提出了物體運動三大定律和萬有引力定律；形成一個以實驗為基礎，以數(shù)學為表達形式的牛頓力學體系，即經(jīng)典力學體系；萬有引力定律成為天文學的基礎定律。（3）提示：感想：科學進步需要適宜的社會環(huán)境；成功需要謙虛的態(tài)度，勤奮探索的科研精神等；貧窮不是個人的恥辱，反而可以磨煉個人的意志。二、活動與探究：（1）提示：方法：觀測、計算、驗證。證實：廣義相對論是成立的（或正確的）。（2）提示：理由：以牛頓力學為代表的經(jīng)典物理學陷入危機，相對論突破了經(jīng)典力學，揭示了時間和空間是相對的本質(zhì)屬性（或形成系統(tǒng)而科學的時空觀、物質(zhì)觀）。魅力：謙遜、寬容、理性等?！井斕脵z測】1C解析：由題干信息“標志著近代科學體系形成”可知，該著作是牛頓的自然哲學的數(shù)學原理，依據(jù)所學知識判斷，C項正確。2B解析：牛頓經(jīng)典力學體系完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合，使科學擺脫了神學的束縛。3B解