历史选修ⅳ人教版6.4近代科学之父牛顿学案

1、第4课近代科学之父牛顿知识点一早期的科学发明与创造和突出的科学贡献1早期的科学发明与创造(1)牛顿从小就爱思考，善于观察，并根据人们的需要进行一些发明和创造。中学时代的牛顿已开始进行科学研究和实验。(2)大学时代的牛顿，接触到大量的自然科学著作，逐渐被引导到当时数学的最前沿解析几何和微积分方面。(3)16651666年，是牛顿科学生涯中的黄金岁月，他在光学、数学和力学等领域的研究都取得了重要进展。2突出的科学贡献(1)数学方面：大学毕业前，牛顿提出了数学上有名的二项式定理以及微积分的初步算法。(2)光学方面牛顿在研究伽利略等人的实验成果的基础上，制作了折射望远镜，证明日光由七色光组成，并进一步

2、说明物体颜色的形成原理。其实验与结论奠定了光谱学的基础。1668年，设计并制作了世界上第一架反射望远镜，这一发明使人类对天体的观察进入了一个新阶段。1672年，牛顿将其论文关于光和色的新理论送交学会。这篇论文提出了光的本质是微粒的见解，该学说长期统领西方物理学界，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。(3)力学方面牛顿经过反复思考与实验后，提出了万有引力定律，该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。1687年，牛顿发表了自然哲学中的数学原理一书，确定了解决万有引力问题的物体运动三定律，用数学表达方式，把伽利略和开普勒等人提出的零散的理论加以科学

3、整理，构成一个完整的力学理论体系，并在此后的200多年间居于物理学的统治地位。由机械运动的三大定律(惯性、力与加速度之间的关系、作用与反作用)和万有引力定律组成的牛顿力学体系，反映了宏观物体运动的客观规律，把过去一向认为是截然无关的地球上的物体运动规律和天体运动规律概括在一个统一的理论中，实现了自然科学的第一次理论性的大综合，这是人类对自然认识的一个飞跃，使人类获得了用理性解决所有问题的自信。【拓展应用1】牛顿经典力学的建立标志着近代自然科学的产生。原因是()A这一体系是对古代有关运动观念的重大变革B这一体系将天体运动和地球上的物体的运动概括在同一理论之中C这一体系是人类对自然规律的第一次理论

4、概括和总结D这一体系既可以用实验验证，又可以用数学精确表达答案D知识点二勤奋的探索与科学的研究方法1勤奋的探索精神在科学研究上，牛顿是一个十分专注的科学家，是一位勤奋的探索者。2科学的研究方法牛顿将实验作为得出科学概念的主要途径，这是近代的科学研究方法。牛顿是第一个充分使用这种方法的人，后人将其方法总结为“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。牛顿在科学发展史上有什么样的历史地位？牛顿是英国物理学家、数学家、天文学家、经典物理学理论体系的建立者，他在物理学、数学和天文学研究方面都做出了划时代的贡献，被称为“近代科学之父”，牛顿建立起一个

5、完整的力学理论体系，成为宇宙定律的发现者。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。【拓展应用2】下列关于牛顿的评述不正确的是()A牛顿被誉为“近代科学开创者”B牛顿的三大成就是万有引力定律、微积分学和对光的分析C牛顿的力学是经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学和技术的理论基础D牛顿的力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第二次技术革命答案D【史料文本】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更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，我还没有发

6、现呢。假如我有一些微小成就的话，没有其他秘决，唯有勤奋而已。如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故。牛顿的自我评价【信息解读】1这段话反映了牛顿谦虚的科学态度，严谨的治学精神和勤奋并勇于探究的品质。2伟人之所以成为伟人，在于其异于常人的勤奋努力和优秀的品质。牛顿的自评正反映出这一点。【史料应用】1你认为牛顿所说的“站在巨人”的肩上是指他学习和继承发展了哪些人的科研成果？2从牛顿身上你能学到哪些优秀品质？答案1.哥白尼、伽利略、开普勒等人。2谦虚、勤奋、勇于探究的优秀品质。1你怎样看待牛顿的学习方法？答案提示牛顿通过做实验、记笔记，积累知识；对知识进行分类。这样的学习方法与当时的“归

7、纳演绎”科学研究方法是一致的。牛顿用学过的数学去研究宇宙，去设计更多的实验方法。这说明仅仅掌握已有的知识是不够的，还应该采取各种方法去获得事物的规律，从而获得新知识，或发现新规律。【变式训练1】牛顿在对伽利略和开普勒等人提出的零散的理论加以整理时，采用的方式是()A对话方式 B数学表达方式C归纳方式 D演绎方式答案B2牛顿以怎样的态度看待他所取得的成就？在他身上我们能够学到科学家的哪些优秀品质？答案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方法以及勤奋的探索精神。【变式训练2】据牛顿的朋友介绍，牛顿是受苹果落地的启发而悟出了万有引力定律的

8、。这反映了牛顿()A善于观察思考的学习习惯B勤奋的探索精神C注重实验的科学研究方法D严肃的科学态度答案A一、本课测评1牛顿的一生有哪些重大理论发现？这些理论发现的贡献是什么？答案提示(1)二项式定理及微积分的初步算法。(2)证明了白色光由七色光组成，说明了物体颜色的形成原理，奠定了光谱学的基础。(3)提出光的本质是微粒的见解，与荷兰惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。(4)提出了解决万有引力问题的物体运动三定律，构成了一个完整的力学体系，在以后的二百多年里，居于物理学的统治地位。【变式训练3】关于行星为什么按一定轨道绕太阳运行这一困扰许多天文学家的问题，牛顿经过思考和实验，得出了()A万有引力定律B惯性定律C加速度定律D作用与反作用定律答案A2牛顿为什么能够做出这些重大发现？答案提示他有虚怀若谷的谦虚态度、严谨的科学研究方法及勤奋的探索精神。【变式训练4】“月亮既不会掉下来，也不会离去，那是因为它的运动正好抵消了地球的引力。”说这句话的科学家是()A牛顿 B波义耳 C拉瓦锡 D哥白尼答案A二、学习延伸1法国生物学家巴斯德说“机会只眷顾那些有准备的头脑”。结合课文内容，分析牛顿是怎样发现万有引力定律的。提示侧重回答发现万有引力的过程。2结合牛顿的科学成就与研究方法，分析他这句话的含义。提示柏拉图、亚里士多德