高中历史 第五单元 杰出的科学家 第18课 近代科学体系的奠基人牛顿教学实录 岳麓版选修4

高中历史第五单元杰出的科学家第18课近代科学体系的奠基人牛顿教学实录岳麓版选修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教学内容本节课为岳麓版选修4高中历史第五单元杰出的科学家第18课近代科学体系的奠基人牛顿。主要内容包括牛顿生平简介、牛顿三大定律及其意义、牛顿万有引力定律及其影响等。通过学习，使学生了解牛顿的科学成就，理解牛顿定律对近代科学体系的影响，培养学生的科学精神和创新意识。核心素养目标1.培养学生的历史思维，通过分析牛顿的科学成就，理解科学革命对人类文明进步的推动作用。

2.增强学生的科学素养，引导学生认识到科学定律的普适性和重要性，激发对科学的兴趣和探索精神。

3.培养学生的批判性思维，通过讨论牛顿定律的局限性，引导学生思考科学发展的无限可能。

4.培养学生的文化意识，使学生认识到不同文明对科学发展的贡献，增强民族自豪感和文化自信。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了物理学的基础知识，包括运动学、动力学等。此外，他们可能对牛顿本人以及一些基本的科学原理有所了解。然而，对于牛顿三大定律及其在科学史上的地位，学生的掌握程度可能参差不齐。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中生对科学发展的历史通常表现出浓厚的兴趣，尤其是对近代科学革命这一时期。他们的学习能力强，能够理解复杂的概念和理论。学习风格上，部分学生可能更倾向于通过实验和直观演示来理解科学原理，而另一些学生则可能更喜欢通过阅读和分析文本来深入理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解牛顿三大定律时可能遇到的困难包括定律之间的内在联系、如何将定律应用于实际问题以及如何将历史背景与现代科学实践相结合。此外，对于科学定律的历史意义和科学哲学的思考可能超出了学生的日常经验，需要教师引导和帮助学生逐步克服这些挑战。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（电脑、投影仪、白板）、电子白板、网络连接

-课程平台：岳麓版高中历史选修4教学平台

-信息化资源：牛顿生平图片、牛顿三大定律动画演示、相关历史文献节选

-教学手段：PPT课件、视频资料、小组讨论、角色扮演、黑板板书教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于科学革命的短片，引导学生思考科学革命对人类历史的影响。

2.提出问题：同学们，你们知道近代科学体系的奠基人是谁吗？他有哪些重要的科学成就？

3.学生回答：学生自由发言，教师总结并引出本节课的主题——牛顿。

二、讲授新课（25分钟）

1.牛顿生平简介（5分钟）

-介绍牛顿的生平经历，突出其成长背景和科学探索的精神。

-提问：牛顿是如何走上科学道路的？他的成长经历给我们什么启示？

-学生回答，教师总结。

2.牛顿三大定律及其意义（10分钟）

-讲解牛顿三大定律的内容，通过动画演示和实例分析，帮助学生理解定律的内涵。

-提问：牛顿三大定律对物理学的发展有何重要意义？

-学生回答，教师总结。

3.牛顿万有引力定律及其影响（10分钟）

-讲解牛顿万有引力定律的内容，分析其与牛顿三大定律的关系。

-提问：万有引力定律是如何揭示天体运动规律的？它对天文学的发展有何贡献？

-学生回答，教师总结。

三、巩固练习（10分钟）

1.小组讨论：将学生分成小组，讨论牛顿定律在现实生活中的应用。

2.学生展示：每组选派代表分享讨论成果，教师点评并总结。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问：牛顿定律在物理学发展史上有哪些重要地位？

2.提问：牛顿的科学成就对人类文明有哪些影响？

3.学生回答，教师总结。

五、师生互动环节（10分钟）

1.教师提问：同学们，你们认为牛顿的科学精神有哪些值得我们学习的地方？

2.学生回答，教师总结并引导学生思考科学精神的重要性。

3.教师提问：牛顿定律在物理学发展过程中有哪些局限性？

4.学生回答，教师总结并引导学生思考科学发展的无限可能。

六、核心素养能力的拓展要求（5分钟）

1.教师提问：同学们，你们认为如何将牛顿的科学精神运用到我们的学习生活中？

2.学生回答，教师总结并引导学生思考如何培养自己的科学素养。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.教师总结本节课的重点内容，强调牛顿的科学成就及其对人类文明的影响。

2.布置作业：阅读相关历史文献，了解牛顿的科学成就及其对后世的影响。

教学时间：45分钟拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《牛顿传》：这本书详细介绍了牛顿的生平、科学成就以及他在科学革命中的地位，有助于学生更全面地了解牛顿。

-《自然哲学的数学原理》：这是牛顿的代表作，其中包含了牛顿三大定律和万有引力定律的完整表述，适合有一定数学基础的学生阅读。

-《科学革命》：这本书探讨了科学革命的历史背景、科学家的生平以及科学思想的发展，有助于学生理解牛顿科学成就的历史意义。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试阅读牛顿的《自然哲学的数学原理》，理解其中的科学原理和数学方法。

-通过查阅资料，了解牛顿时代其他科学家的贡献，如伽利略、开普勒等，比较他们的科学成就和影响。

-分析牛顿定律在物理学发展史上的作用，探讨其对现代物理学的影响。

-探究牛顿的科学方法，如观察、实验、推理等，思考这些方法在科学研究中的应用。

-结合牛顿的生平经历，讨论科学家的成长环境和个人品质对科学成就的影响。

-通过小组合作，研究牛顿定律在工程、技术、航天等领域的应用实例，展示科学知识的实际价值。

3.知识点拓展：

-牛顿定律的应用领域：机械工程、航空航天、汽车制造、生物力学等。

-牛顿定律的数学基础：微积分、解析几何等。

-牛顿定律的历史意义：标志着经典力学的建立，对科学方法论的发展产生了深远影响。

-牛顿定律与现代物理学的对比：相对论、量子力学等。

-科学革命对人类文明的影响：推动了科学技术的发展，改变了人类的生产生活方式。

4.实用性强的拓展活动：

-组织学生参观科技馆或博物馆，了解牛顿的科学成就及其在现实生活中的应用。

-安排学生进行科学实验，验证牛顿定律的正确性。

-鼓励学生参加科学竞赛或科技创新活动，将所学知识应用于实际问题解决。

-通过网络平台，分享学生的研究成果和实验心得，促进交流与学习。重点题型整理1.题型：解释牛顿第一定律的含义及其在生活中的应用。

-补充说明：牛顿第一定律也称为惯性定律，它指出：一个物体如果不受外力作用，它将保持静止状态或匀速直线运动状态。举例：当你乘坐的汽车突然刹车时，你会感觉身体向前倾，这是因为你的身体试图保持原来的匀速直线运动状态。

2.题型：阐述牛顿第二定律的内容，并说明其在物理学中的重要性。

-补充说明：牛顿第二定律表述为：物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比，与它的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。举例：在相同力的作用下，一个轻物体的加速度会比一个重物体大，这是因为轻物体的质量较小。

3.题型：解释牛顿第三定律的原理，并举例说明。

-补充说明：牛顿第三定律指出：对于每一个作用力，总有一个大小相等、方向相反的反作用力。举例：当你用手推墙时，墙也会以相同的力量推回你的手。

4.题型：分析牛顿万有引力定律的数学表达式，并说明其在天文学中的应用。

-补充说明：牛顿万有引力定律的数学表达式为F=G*(m1*m2)/r^2，其中F是两个物体之间的引力，G是引力常数，m1和m2是两个物体的质量，r是它们之间的距离。举例：通过计算，科学家能够预测行星的运动轨迹，解释太阳系的结构。

5.题型：讨论牛顿定律对科学方法论的影响，并举例说明。

-补充说明：牛顿定律的提出标志着科学方法论从定性描述向定量分析的转变。举例：牛顿通过实验和数学推导，揭示了物体运动的规律，这一方法后来被广泛应用于各个科学领域，推动了科学技术的快速发展。板书设计①牛顿生平简介

-生平经历

-科学成就

②牛顿三大定律

-牛顿第一定律：惯性定律

-牛顿第二定律：F=ma

-牛顿第三定律：作用力与反作用力

③牛顿万有引力定律

-F=G*(m1*m2)/r^2

-引力常数G

-质量与距离的关系

④牛顿定律的意义

-标志着经典力学的建立

-科学方法论的重要里程碑

⑤牛顿定律的应用

-物理学中的基础原理

-工程技术中的应用作业布置与反馈作业布置：

1.阅读教材中关于牛顿生平的章节，总结牛顿的主要科学成就及其对后世的影响。

-用时：30分钟

2.完成以下练习题，巩固对牛顿三大定律的理解：

-题目1：解释牛顿第一定律，并举例说明其在生活中的应用。

-题目2：根据牛顿第二定律，计算一辆质量为1000kg的汽车在受到2000N的牵引力作用下的加速度。

-题目3：描述牛顿第三定律，并举例说明作用力与反作用力的关系。

-用时：45分钟

3.选择一个你感兴趣的物理现象，运用牛顿定律进行分析，并撰写一份简短的报告。

-用时：60分钟

作业反馈：

1.对学生的作业进行及时批改，确保作业完成的质量。

2.对每个学生的作业进行个别反馈，指出作业中的错误和不足。

3.对于牛顿生平总结，关注学生是否能够准确描述牛顿的科学成就和影响。

4.对于练习题，检查学生是否正确理解并应用牛顿三大定律。

5.对于物理现象分析报告，评估学生的分析能力、逻辑思维和表达能力。

6.针对作业中存在的问题，给出具体的改进建议，如：

-对于牛顿生平总结，建议学生查阅更多资料，丰富内容