专题六杰出的中外科学家导学案

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1、专题六杰出的中外科学家第二课影响世界进程的科学巨人【学习目标】了解牛顿、爱因斯坦等人的成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。【教学重点难点】重点：了解牛顿、爱因斯坦成长的历程及主要科学成就，认识他们对科学及社会发展所产生的巨大推动作用。难点：正确理解科学技术与社会发展的辩证关系。【自学方法导引】利用多种手段自主收集资料，分析整合提取有效信息，探讨科学与社会发展之间的关系。【自读预习知识梳理自我评价】一、牛顿：宇宙定律的发现者情境创设：英国诗人波普曾经这样写道：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，一切都变得光明。　有一天，牛顿在茶园里思考引力问题的时候

2、，一个苹果从树上落下来。受到苹果落地的启发，牛顿心中豁然开朗：为什么苹果总是垂直落向地面呢？为什么苹果不向外侧或向上运动，而总是向着地球中心运动呢？这肯定是有一个向下的力拉着它，而且这个向下的拉力必须指向地球中心，而不是指向地球的其他部分，所以苹果总是垂直下落，或者总是朝向地球的中心。苹果砸头居然砸出了伟大的万有引力定律，真是得来全不费功夫！牛顿真有这么好的天赋吗？在灵感突发的背后又隐含着多少心血和汗水、思考与探索？（一）、牛顿成长历程1、少年时代：出生在英格兰的自耕农家庭，喜欢读书、沉思、做实验2、大学时代：1661年，牛顿进入剑桥大学三一学院。在大学阶段，得到巴罗教授的赏识和指导，被

3、引进近代自然科学的殿堂，后为研究生。1665年，大学毕业后留在大学研究室。3、乡下时光：在自然科学领域内的思考，为其一生的重大科学发现奠定了坚实的基础。被称为“”的牛顿为人类社会的发展做出了巨大的贡献。他的科学成就为现代科学的发展奠定了基础。（二）、牛顿的科学成就　　1、物理学：创立经典力学经典力学的主要内容：和牛顿三大定律（惯性定律、加速度定律、作用与反作用力定律）意义：（1）牛顿力学体系完成了物理学发展史上第一次大综合，其标志就是他于1687年所发表的巨著——。（2）人们把的建立当作近代科学体系形成的标志。（3）为近代天文学奠定了基础，对以后的天体研究起了极大的推动作用；另外，牛顿力

4、学理论能够预见新的物理现象，并能以天文观测或试验论证其正确性，如：海王星的发现过程。　　2、天文学：牛顿用万有引力定律说明，天上的星体运动和地面上的物体运动都受到力学规律的支配，并采用数学的方法，精确地计算和解决天体运动问题。3、数学：发现二次项定理，创立了微积分，开辟了数学新纪元。　4、光学：牛顿发现白光是由各种不同颜色的光组成的。他制成第一架，提出了光的“微粒说”。二、爱因斯坦：追寻空间和时间的本质（一）成长经历1、出生：1879年出生在德国一个经营电器作坊的犹太人家庭中。　2、中学：因厌恶德国学校的军国主义教育，自动放弃学籍和德国国籍，只身去了意大利米兰。3、大学：1896年，进入

5、大学学习物理学，毕业后利用业余时间开展科学研究4、工作：担任瑞士伯尔尼专利局技术员。5、逝世：1955年，病逝。（二）科学成就1、创立狭义相对论（1905年提出）　狭义相对论认为时间不是（即固定不变的）。爱因斯坦指出，随着物体（观察者所见到的）线性运动速度的加快，时间会变慢。使用同步原子钟已证实了这个结论的正确性，将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很快速度移动（如在喷气式飞机上），随后进行比较，静止的钟表总比另一个稍微快一点。什么是狭义相对论？相对论的例子：一卷录音带，如果在地面上播放需要一个小时；在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船里的人测定也是一个小时。但是由地面上的人员，来测定在

6、宇宙飞船中播放的时间呢？根据牛顿的理论，因为时间是绝对的，所以也是一小时；但是爱因斯坦的理论则认为应该是一个多小时，因为时间是相对的，在不同速度下测量时间，长度是不一样的。爱因斯坦1905年提出的相对论，后来称作狭义相对论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到“时间”会因速度快慢而改变的结论。2、广义相对论（年提出）1915年，爱因斯坦发表了他的广义相对论。他解释了引力作用和加速度作用没有差别的原因。他还解释了引力是如何和时空弯曲联系起来的，利用数学，爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲，在物体具有很大的相对质量（例如一颗恒星）时，这种弯曲可使从它旁边经过的任何其它事物，即使是光线，改

7、变路径。意义：相对论的创立为人们认识宏观宇宙打开了一扇新的窗口，它与量子理论一起构成了现代物理学的两大支柱，奠定了现代物理学的基础，为物理学的发展带来革命性的变化。“相对论”妙解：有一次，群众包围了从德国移居美国的科学家爱因斯坦的住宅，要他用“最简单的话”解释清楚他的“相对论”。当时，据说全世界只有几个高明的科学家看得懂他关于“相对论”的著作。爱因斯坦走出住宅，对大家说：“比方这么说——你同你最亲的人坐在火炉边，一个钟头过去了，你觉