《2017-2018学年高中历史人教版选修四文档：第六单元+杰出的科学家+第4课+Word版含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中历史人教版选修四文档：第六单元+杰出的科学家+第4课+Word版含答案（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第 4 课课 近代科学之父牛顿近代科学之父牛顿目标导航 1.了解早期科学发明与创造的概况，认识其对科学兴趣的来源及其不断取得科研成果的原因。 2.了解牛顿发现万有引力定律的背景及万有引力定律的内容，分析万有引力定律的发现产生的社会影响。 3.总结牛顿的科学成就，了解牛顿的科学研究精神及方法。一、早期科学发明与创造1学习生涯(1)中学时代：开始进行科学研究和实验，学习成绩优异。(2)大学时代：开始接触到大量的自然科学著作，除了师从著名学者巴罗教授学习外，还自学笛卡儿等人的数学著作。提出了二项式定理以及微积分的初步算法。2早期成就(1)光学成就自制折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光即白光
2、是由七色光组成的。进一步说明物体颜色的形成原理，奠定了光谱学的基础。在关于光和色的新理论中提出光的本质是微粒的见解，与荷兰物理学家惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。(2)天文学成就：制成世界上第一架反射望远镜，考察行星运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体。二、发现万有引力定律1含义宇宙中一切物体之间，都存在着一种相互吸引的作用力，就是万有引力。2提出1687 年，在其著作自然哲学中的数学原理一书中，确定了解决万有引力问题的物体运动三定律，阐明了万有引力的概念并把它应用到天文学中。3意义这一定律后来成为天文学上的基础定律，极大地推动了人们对天体运动的研究。思维点拨1牛顿力学的创立，
3、标志着人类科学时代的开始。2牛顿喜欢做实验并记笔记，还对所学知识进行分类整理，使他积累了丰富的科学知识，为以后的科学研究打下扎实的知识功底，这值得我们借鉴。史论要旨牛顿力学体系内容包括：力学三大定律及万有引力定律。它产生的标志是 1687 年发表的自然哲学的数学原理 。历史认识牛顿建立起一个完整的力学理论体系，成为宇宙定律的发现者，把科学革命推向了新的高峰。思维点拨牛顿力学成就除个人的辛勤努力之外，也是他在总结了前人大量研究成果的基础上提出的，正如牛顿所说的是“站在巨人的肩上”取得的。三、勤奋的探索与科学的研究方法1勤奋的探索精神从学生时代起，就养成了勤奋学习的习惯；在科学研究上，是一个专注的
4、科学家和勤奋的探索者。2科学的研究方法以实验作为得出科学概念的方法，这种方法被后人总结为“归纳演绎”法。3严肃的科学态度在实验中得出结论后，还要在进一步的实验中证明自己所得结论的正确性。重点精讲宗教迷信思想是科学的大敌。牛顿晚年没有再取得重大成就，与其迷恋宗教和神秘思想密切相关。知识图示主题一 牛顿的科学成就史料一 牛顿在进行光学实验自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都成为光明。蒲伯从数学开始到牛顿时代为止，数学工作由牛顿完成了一大半。莱布尼茨史料二 上中学时牛顿就喜欢做实验并记笔记，他将日常生活中发生的许多现象记录下来，还对所学的知识进行分类整理。史料解读 (1)史
5、料一中的图片说明牛顿通过光学实验发现了光的构成和光的“微粒说” 。肯定了牛顿在光学方面的贡献。肯定了牛顿在数学方面的贡献。(2)史料二涉及到牛顿的一些科学研究方法：做实验、记笔记、分类整理等。问题思考 (1)阅读史料一并结合所学知识解释，牛顿如何从光学实验和数学方面使“自然界和自然规律”变成光明的？(2)结合史料二，归纳牛顿能使黑暗变成光明的原因。答案 (1)光学实验：自制折射望远镜，证明日光即白光由七色光组成，进一步说明了物体颜色的形成原理，奠定了光谱学的基础；提出光的本质是微粒的见解，统领西方物理学界两个世纪，与荷兰惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。数学方面：提出了数学上有名的
6、二项式定理和微积分的初步算法。(2)原因：做实验、记笔记、积累知识、分类整理，将实验作为得出科学概念的主要途径；“归纳演绎”法；忘我的勤奋探索精神。史论总结牛顿的科学成就(1)牛顿是英国物理学家、天文学家和数学家。(2)在天文学方面，他解释了潮汐现象，指出潮汐的大小不但同朔望月有关，而且与太阳的引力也有关系；牛顿从理论上推测出地球不是正球体，而是两极稍扁、赤道略鼓的球体，并由此说明了岁差现象等。(3)在物理学上，牛顿基于伽利略、开普勒等人的工作，建立了物体运动的三大定律和万有引力定律，并建立了经典力学的理论体系。(4)在数学上，牛顿提出了“牛顿二项式定理” ，并和莱布尼茨几乎同时创立了微积分学
7、。(5)在光学方面，牛顿发现白色日光由不同颜色的光构成，并制成“牛顿色盘” ；关于光的本性，牛顿创立了光的“微粒说” 。在牛顿的著作自然哲学中的数学原理中，他用数学解释了哥白尼的日心说和天体运动的现象。(6)牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，是人类认识史上对自然规律的第一次概括和总结。主题二 评价牛顿史料一 爱因斯坦说：“在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。 ”1942 年，爱因斯坦为纪念牛顿诞生 300 周年撰写了一篇文章，对牛顿的一生作了如下评价：“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上之一
8、幕才能理解他。 ”史料二 据英国米切尔怀特牛顿：最后的巫师记载，1936 年，英国经济学家凯恩斯从一个收藏者手里购买了一批有关牛顿的秘密资料。通过几年的研究，凯恩斯于 1942 年在英国皇家学会俱乐部发表了一场名为“牛顿其人”的演说，给出一个与传统模式截然不同的牛顿形象，即牛顿不再只是一个科学家，也是一个醉心神学和炼金术的人。史料解读 (1)史料一中的肯定了牛顿的科学贡献及对物理学的作用。肯定了牛顿追求真理的科学精神。爱因斯坦从牛顿的科学贡献的角度肯定了牛顿。(2)史料二中的强调了牛顿的多面性，多角度认识牛顿。问题思考 (1)根据上述史料，分别概括爱因斯坦和凯恩斯对牛顿的评价。(2)结合史料，
9、指出二人评价牛顿的不同角度。答案 (1)爱因斯坦肯定牛顿对其所处时代的贡献和他对物理学的奠基作用；认为应该放到人类“为永恒真理而斗争”的长河中评价牛顿。凯恩斯认为，牛顿“不再只是一个科学家，也是一个醉心神学和炼金术的人” 。(2)爱因斯坦主要强调牛顿的科学贡献；凯恩斯则强调牛顿的多面性。史论总结评价牛顿牛顿是著名物理学家、数学家和哲学家。(1)自然哲学中的数学原理中用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则万有引力定律和三大运动定律。奠定了之后三个世纪中物理界的科学观点，并成为现代工程学的基础。(2)牛顿为人类树立起“理性主义”的旗帜，开启工业革命的大门。为近代科学的发展奠定了基础。(3)牛顿的谦虚态
10、度和严谨的科学研究态度、还有勤奋的探索精神等值得后人学习。11642 年，牛顿出生在英国北部的一个名叫乌尔索普的小村庄，此时的英国社会( )处在资产阶级革命的风暴之中 资本主义已有了一定程度的发展 工业革命蓬勃兴起 已掌握了世界海上霸权A BC D答案 A219 世纪，以牛顿力学为基础的经典物理学之所以被看做绝对权威的理论，主要是由于( )A经典物理学日臻完善B牛顿力学采用了数学的方法C人们认识的局限性D经典物理学可以解释一切自然现象答案 C解析 人的认识受到时代和科学研究水平的影响，在当时，人们的研究领域还未深入到处于高速运动状态的宏观宇宙和物质内部的微观世界。3爱因斯坦说：“牛顿第一个成功
11、地找到了一个用公式清楚表达的基础，从这基础出发，他用数学的思维，逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合。 ”由此可见西方近代科学的特点之一是( )A重视经验积累 B重视定量分析C重视科学实验 D直接服务生活答案 B解析 根据题干信息“用公式清楚表达的基础，从这基础出发，他用数学的思维，逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合” ，可知选 B 项。4阅读下列材料：材料一 牛顿是 17 世纪科学革命中所涌现出的最伟大的科学家。下面是几枚不同国家发行的邮票：材料二 爱因斯坦说，在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然
12、指导我们的物理学思想。请回答：(1)材料二中“牛顿时代”是一个什么样的时代？(2)牛顿取得了哪些重大科学发现？(3)从今天的科学发展来看，爱因斯坦的说法正确吗？为什么？答案 (1)17 世纪中叶至 18 世纪 20 年代，处于资本主义手工工场时期，资产阶级文化在逐渐发展。(2)万有引力定律及物体运动三定律。微积分学是他在数学上最卓越的成就，数学从感觉学科转向思维学科。对光的研究奠定了光谱学的基础。反射望远镜的发明，使人类对天体的观察进入一个新阶段。(3)正确。牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，不管时代如何发展，他在科学史上的杰出贡献不容抺杀。正如爱因斯坦所说“牛顿所创造的概念，至今仍在指
13、导着我们的物理学思想” 。解析 第(1)问要注意牛顿生活的时代，归纳时代潮流。第(2)问需要对课本知识整理归纳。第(3)问要从牛顿力学建立的意义上考虑。基础达标1勤奋和善于钻研是牛顿的性格，有人对他在大学时代取得的某项成就评价时说， “即使牛顿没有别的成就，仅这个也足以使他在科学史上留下不朽之名” 。该人所评价的牛顿的成就是( )A提出二项式定理 B制成折射望远镜C发现天体运行规律 D提出万有引力定律答案 A解析 大学时代的牛顿，提出了数学上的二项式定理和微积分的初步解决方法。2(2016邯郸高二检测)沃尔夫在 1935 年写道：“(它)公认是科学史上最伟大的著作二百多年来，它一直是全部天文学
14、和宇宙学思想的基础。 ” “它”所指的著作是( )A康德的纯粹理性批判B牛顿的自然哲学的数学原理C赫胥黎的人类在自然界中的位置D达尔文的物种起源答案 B解析 牛顿的自然哲学的数学原理提出了物体运动的万有引力定律等，把地球上的物体运动和天体运动概括到同一个理论之中，因而能成为天文学和宇宙学思想的基础。3(2016乌鲁木齐高二检测)斯塔夫里阿诺斯在全球通史中说：“在光荣革命到来之前，一个伟大的人发现了解释自然现象的钥匙。 ”材料中的“钥匙”是指( )A伽利略开创了近代科学B牛顿构建了经典力学体系C达尔文创立了生物进化论D普朗克提出了量子假说答案 B解析 “光荣革命”发生于 1688 年，1687
15、年牛顿的自然哲学中的数学原理出版，标志着经典力学体系创立，故 B 正确；伽利略成果在 1617 世纪；达尔文的进化论问世于 19 世纪中叶；量子假说是 20 世纪初才由德国著名物理学家普朗克提出，故 A、C、D 与题目时间不符。4(2016荆门高二检测)牛顿在自然哲学中的数学原理序言中说：“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些方法论证其他的现象。 ”据此，牛顿注重( )A总结前人的理论研究成果B实验和数学运算的有机结合C实验、理论和应用相结合D运用哲学原理解释自然现象答案 C解析 由“从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些方法论证其他的现象”得出牛顿注重的
16、是理论和应用相结合，故 C 正确。5牛顿认为，神只要把原子创造出来，由它们构成的物体就按照一个简单的自然法则，组成一个能动的机制。根据这一理论，下列推断正确的是( )A超自然的力量并不存在B神并非在不停地干预人的生活C人类无法认识物体运动D自然界仅物体的运动存在法则答案 B解析 牛顿认为，神是万物的创造者，这本身就是承认自然界存在超自然的力量。但是，他又认为神仅是万物的创造者，物体的运动有其自身的法则。因此，神并非不停地在干预自然界的运行，当然也包括人的生活。6下图为英国纪念牛顿自然哲学中的数学原理出版发行 300 周年的邮票，邮票中万有引力定律公式的背景就是一只红色的大苹果。这张邮票( )肯定了牛顿的伟大成就 突出了牛顿善于观察思考的品质
