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学实录 新人教版选修4

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学实录新人教版选修4授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路本课以“近代科学之父牛顿”为主题，通过分析牛顿的科学成就和思想，引导学生理解科学发展的历史进程。结合教材内容，设计了一系列互动环节，如小组讨论、角色扮演等，旨在提高学生的历史思维能力和创新能力。核心素养目标分析培养学生历史唯物主义观点，理解科学发展的社会背景和时代需求。提升学生史料实证能力，通过分析牛顿的生平和成就，培养学生解读历史信息的能力。加强学生的科学精神，感受牛顿严谨求实的科学态度和创新精神。最后，引导学生树立正确的人生观和价值观，学习牛顿勇于探索、不懈追求的科学精神。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在学习本课前，已具备一定的基础历史知识，了解近代科学发展的背景，对牛顿的名字和部分科学成就有所了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对科学家的故事通常具有较高的兴趣，愿意探究科学家的生平和成就。学生的学习能力方面，具备一定的阅读理解能力和分析归纳能力。学习风格上，部分学生可能更倾向于通过视觉和听觉信息来学习，而部分学生则更偏好通过实践操作来理解知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解牛顿的科学理论时，可能会遇到抽象概念难以理解的问题。此外，由于科学史料的复杂性，学生可能难以将历史背景与牛顿的成就相结合，从而影响对科学发展的整体把握。此外，对于历史人物的评价和价值观的判断，也可能成为学生思考的难点。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过讲解牛顿的生平和科学贡献，引导学生思考其科学思想的形成过程。

2.设计角色扮演活动，让学生扮演牛顿，体验其科学探索的过程，加深对牛顿科学成就的理解。

3.利用多媒体教学，展示牛顿时代的科学实验和发明，增强学生的视觉感受和直观理解。

4.结合实际，组织学生进行小组讨论，分析牛顿的科学理论与实际应用的关系，培养批判性思维。教学流程1.导入新课

详细内容：首先，通过展示牛顿的画像和生平简介，激发学生的兴趣。然后，提出问题：“你们知道牛顿有哪些重要的科学贡献？”引导学生思考，为新课的讲授做好铺垫。

用时：5分钟

2.新课讲授

（1）牛顿的科学成就

详细内容：介绍牛顿的三大定律和万有引力定律，通过实例解释这些定律在科学和工程领域的应用，如牛顿运动定律在航天技术中的应用。

（2）牛顿的科学思想

详细内容：分析牛顿的科学方法论，强调观察、实验和逻辑推理在科学发展中的重要性，结合牛顿的生平故事，展现其严谨求实的科学态度。

（3）牛顿与科学革命

详细内容：探讨牛顿的科学成就对科学革命的影响，分析牛顿的科学理论与伽利略、笛卡尔等科学家的关系，展示科学发展的连续性和创新性。

用时：15分钟

3.实践活动

（1）角色扮演

详细内容：将学生分成小组，每组选择一个牛顿的科学成就进行角色扮演，如牛顿发现万有引力定律的过程，通过模拟实验和讨论，让学生体验科学家的思维过程。

（2）科学实验

详细内容：组织学生进行简单的物理实验，如验证牛顿第一定律，通过实验操作，让学生直观感受科学定律的普遍性和实用性。

（3）科学史料的分析

详细内容：提供牛顿时代的科学史料，如牛顿的笔记和信件，让学生分析史料，了解牛顿的科学思想和研究方法。

用时：10分钟

4.学生小组讨论

（1）牛顿的科学成就对后世有哪些影响？

举例回答：牛顿的三大定律为经典力学奠定了基础，对航天、建筑、交通等领域产生了深远影响。

（2）牛顿的科学方法论对现代科学研究有何启示？

举例回答：牛顿的观察、实验和逻辑推理的方法，对现代科学研究仍具有重要的指导意义。

（3）牛顿的科学精神有哪些值得我们学习的地方？

举例回答：牛顿的严谨求实、勇于探索的精神，是我们追求科学真理的重要品质。

用时：10分钟

5.总结回顾

详细内容：回顾本节课的主要内容，强调牛顿的科学成就和科学精神对后世的影响。指出本节课的重难点，如牛顿的科学方法论和科学革命的关系，以及如何将科学理论与实际应用相结合。

用时：5分钟

总计用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-牛顿的生平资料：收集牛顿的传记、信件和手稿，让学生更深入地了解牛顿的个人生活和科学思想。

-科学革命时期的文献：查阅17世纪的科学文献，如牛顿的《自然哲学的数学原理》，以了解当时的科学氛围和牛顿的工作环境。

-牛顿时代的科学仪器：展示或介绍牛顿时代使用的科学仪器，如望远镜、显微镜等，帮助学生理解牛顿的实验条件。

-牛顿的对手和同行：介绍牛顿同时代的科学家，如罗伯特·胡克、艾萨克·牛顿等，分析他们之间的学术交流和竞争关系。

2.拓展建议：

-阅读牛顿的《自然哲学的数学原理》：鼓励学生阅读原著，理解牛顿的科学理论和数学方法。

-观看科学纪录片：推荐与牛顿相关的科学纪录片，如《牛顿的世界》等，通过视觉和听觉的结合，加深对牛顿科学成就的理解。

-参观科学博物馆：组织学生参观科学博物馆，特别是与牛顿相关的展览，如牛顿博物馆，让学生亲身体验科学发展的历史。

-开展科学实验项目：引导学生设计简单的物理实验，如验证牛顿第一定律，通过实践操作，加深对科学原理的理解。

-分析科学史案例：选取牛顿的科学发现作为案例，让学生分析科学史上的重要事件，培养历史思维和分析能力。

-比较不同科学家的科学方法：对比牛顿和其他科学家的研究方法，探讨不同科学家的科学哲学和理论体系。

-探讨科学与社会的关系：引导学生思考牛顿的科学成就对社会发展的影响，以及科学在现代社会中的角色和责任。

-编写科学小论文：鼓励学生撰写关于牛顿的科学小论文，通过研究，提高学生的学术写作能力。

-组织科学讨论会：定期举办科学讨论会，让学生分享对牛顿科学成就的理解和看法，促进学生的批判性思维和交流能力。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课的学习中，我们共同探讨了近代科学之父牛顿的科学成就和思想。首先，我们了解了牛顿的生平背景，认识到他在科学史上的重要地位。接着，我们详细分析了牛顿的三大定律和万有引力定律，理解了这些科学理论在物理学发展中的重要意义。此外，我们还探讨了牛顿的科学方法论，强调了观察、实验和逻辑推理在科学发展中的重要性。

在实践活动环节，通过角色扮演、科学实验和科学史料分析，学生们不仅亲身体验了科学家的思维过程，而且加深了对牛顿科学成就的理解。在小组讨论中，学生们积极思考牛顿的科学成就对后世的影响，以及牛顿的科学精神值得我们学习的地方。

1.牛顿是近代科学的重要奠基人，他的科学成就对后世产生了深远的影响。

2.牛顿的三大定律和万有引力定律是物理学的基础，对工程、航天等领域有重要应用。

3.牛顿的科学方法论强调观察、实验和逻辑推理，对现代科学研究具有指导意义。

4.牛顿的科学精神，如严谨求实、勇于探索，是我们追求科学真理的重要品质。

当堂检测：

1.选择题

（1）牛顿的哪一项科学成就被称为“万有引力定律”？

A.牛顿第一定律

B.牛顿第二定律

C.牛顿第三定律

D.万有引力定律

（2）牛顿的科学方法论的核心是什么？

A.观察和实验

B.数学推导

C.逻辑推理

D.以上都是

2.简答题

请简述牛顿的三大定律的主要内容及其在物理学发展中的作用。

3.案例分析题

分析牛顿的科学成就对后世的影响，结合实际例子说明。板书设计①本文重点知识点：

-牛顿生平简介

-三大运动定律

-万有引力定律

-科学方法论

-牛顿的科学成就对社会的影响

②重点词句：

-牛顿（IsaacNewton）

-第一定律（TheFirstLawofMotion）

-第二定律（TheSecondLawofMotion）

-第三定律（TheThirdLawofMotion）

-万有引力（UniversalGravitation）

-观察与实验（ObservationandExperimentation）

-科学革命（ScientificRevolution）

③板书结构：

1.牛顿生平

-出生与逝世年份

-主要成就

-科学革命中的地位

2.科学成就

-三大运动定律

-物体保持静止或匀速直线运动状态

-物体的加速