2018_2019版高中历史第六单元第4课近代科学之父牛顿学案新人教版选修4

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1、第4课近代科学之父牛顿［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収得科研成果的原因。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。基础认知•学习思考一、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①口制折射望远镜,对太阳光进行反射

2、实验，证明日光即白光是由七色光组成的。②进一步说明物体颜色的形成原理，奠定了光谱学的基础。③在《关于光和色的新理论》屮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。细微点拨［思维点拨］1.牛顿力学的创立，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。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

3、是万有引力。2.提出1687年，在其著作《自然哲学的数学原理》一书屮，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屮。1.意义这一定律后来成为天文学上的基础定律,极人地推动了人们对天体运动的研究。［史论要旨］牛顿力学体系内容包插：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。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，是一个专注的科学家和勤奋的探索者。2

4、.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“归纳一演绎”法。3.严肃的科学态度在实验屮得出结论后，还要在进一步的实验屮证明白己所得结论的正确性。［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允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。［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］“归纳一演绎”法二项式定理、微积分万有引力定律、经典力学反射望远镜及天体运动为近代科学奠定基础组的说的光学光、粒日成微深化探究•核心突破主题一牛顿的科学成就史料一I

5、牛顿在进行光学实验①自然界和自然规律隐藏在黑暗屮，上帝说，让T•顿出生吧！于是一切都成为光明。蒲伯②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吋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。I［史料解读］I(1)史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”。①肯定了牛顿在光学方面的贡献。②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］

6、(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

7、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FI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，统领酋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；“归纳一演绎”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

8、，指出潮汐的大小与太阳的引力有关系；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吋创立了微积分学。(1)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。(2)牛顿力学体系的