2017-2018学年高中历史 第6单元 杰出的科学家 第4课 近代科学之父牛顿教师用书 新人教版选修4

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1、第4课　近代科学之父牛顿学习目标：1.了解牛顿的成长历程。2.掌握牛顿的主要贡献、经典力学的含义和影响。3.认识牛顿力学体系的建立是自然科学史上的第一次理论大综合。1.重点：牛顿力学体系的形成在科学史上的重要地位和作用；牛顿能够成为近代科学之父的原因。2.难点：对牛顿进行客观公正的评价。教材整理1　早期科学发明与创造1．童年时代：1643年牛顿出生于英国，他从小就爱思考，善于观察生活，根据人们的需要进行一些发明和创造。2．中学时代：牛顿已开始进行科学研究与实验。中学毕业时，他考进英国历史悠久的剑桥大学。3．大学时代(1)师从著名学者

2、巴罗教授学习，自学笛卡儿等人的数学著作。(2)提出了数学上有名的二项式定理以及微积分的初步算法。4．乡下两年：他在光学、数学、力学等领域的研究都取得了重要进展(1)光学：牛顿自制折射望远镜，证明了日光即白光由七色光组成，还进一步说明了物体颜色的形成原理，这奠定了光谱学的基础。1672年，牛顿完成论文《关于光和色的新理论》，提出了光的本质是微粒的见解。(2)天文学：牛顿于1668年制作了第一架反射望远镜，用以考察行星运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体。[课中思考]　阅读教材P129[学思之窗]，思考：你怎样看待牛顿的学习方法？【提

3、示】　牛顿的学习方法是科学的。通过做实验、记笔记，积累数据，并能够把知识进行分类整理。这样的学习方法与后人总结的“归纳——演绎”的科学的研究方法是一致的。教材整理2　发现万有引力定律1．发现万有引力定律(1)内容：宇宙中一切物体之间，都存在着一种相互吸引的作用。(2)地位：成为天文学上的基础定律，推动了人们对天体运动的研究。(3)实践：解释彗星轨道、双星行为、新发现行星的运动等。2．创立牛顿力学(1)标志：1687年发表《自然哲学中的数学原理》。(2)内容①确定物体运动三定律。②阐明万有引力的概念。③解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等

4、问题。(3)特点：用数学表达方式，把伽利略和开普勒等人提出的零散理论加以科学整理。(4)地位：在以后的二百多年间，居于物理学的统治地位。教材整理3　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。[课中思考]　阅读教材P132[学思之窗]，思考：牛顿以怎样的态度看待他所取得的成就？在他

5、身上我们能够学到科学家的哪些优秀品质？【提示】　牛顿对待自己取得的成就是非常谦虚的。我们可以从科学家身上学到虚怀若谷的谦虚态度和严谨的科学研究态度以及勤奋的探索精神等。知识网络史论要旨1.牛顿的成就证明科学发现始终是在继承与突破传统认识的过程中不断向前发展的。2.牛顿力学是整个物理学和天文学的基础，也是现代众多工程技术的理论基础。3.牛顿力学体系的建立，使人类认识摆脱了神学的束缚，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。4.牛顿是17世纪科学革命中最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一。探究点　评价牛顿史料解读史料一

6、　曾经有人问牛顿：“你获得成功的秘诀是什么？”牛顿回答说：“假如我有一点微小成就的话，没有其他秘诀，唯有勤奋而已。”他又说：“如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故。”关键词：“勤奋”、“站在巨人肩上”。史料二　英国著名诗人亚历山大·蒲伯写道：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。“一切都成为光明”用形象的语言说明牛顿的科学成就具有深远意义。史料三　牛顿自评：“我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常

7、更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前浩瀚的真理的海洋，我还没有发现呢。”牛顿的这段“自评”是其自谦的表现。【史料应用】(1)据史料一并结合所学知识，分析牛顿成功的原因有哪些。【提示】　牛顿在前人研究的基础上，以献身的精神，专注的思考，勤奋探索，加之以科学的研究方法，这些都是牛顿成功的原因。(2)据史料二，分析牛顿的科学成就有何意义。【提示】　揭示了自然规律，解放了人们的思想。(3)据史料三，分析牛顿是如何评价自己的成就的。你如何认为？【提示】　自己有了一些微不足道的发现，没有能够揭示更多的真理；这是牛顿自谦的话。牛顿成就

8、是科学史上的伟大发现，为近代科学的发展奠定了基础。【史论拓展】　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》里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