高中历史 专题六 杰出的中外科学家 二 影响世界发展进程的科学巨人知识导航学案 人民版选修4

1、二影响世界发展进程的科学巨人思维激活爱因斯坦研制了核武器，并被美国投放到广岛和长崎。爱因斯坦对此事的态度如何？原子弹轰炸后的广岛提示：爱因斯坦对此表示强烈的不满，他在战后长期致力于开展反对核战争的运动。自主整理一、牛顿1.出生在伟大的时代：1642年，牛顿出生的时代，正是欧洲自然科学、社会科学向前跃进的变革时代。2.迈入科学研究大门（1）在大学阶段，牛顿得到了以新的教育方式主持大学“鲁斯卡数学讲座”的第一任教授_的赏识和指导，逐步被引向近代自然科学的研究领域，毕业后，留在大学研究室工作。（2）在剑桥大学，牛顿受到了_和自然科学的熏陶和培养，使他对自然现象产生了浓厚的探索兴趣。（3）1665年夏

2、天，牛顿回到故乡。在故乡的日子里，他思考了自然科学领域内许多前人从未思考过的问题，踏进了很多前人没有涉足的领域，为其一生的重大科学发现奠定了坚实的基础。3.创立天体力学（1）创立过程：首先，牛顿发现了万有引力定律，综合并表达了经典力学的三个基本定律，即惯性定律、_、作用力和反作用力定律，这是牛顿在物理学方面的最主要的成就。其次，1687年，牛顿发表_，用上述定律把天体运动和地上重力下坠的现象统一起来，完成了物理学发展史上的第一次大综合，创立了天体力学。（2）基本特征：能够采用_的方法，精确地计算和解决天体运动问题。（3）历史影响：牛顿集1617世纪科学先驱们的成果之大成，建立起一个完整的力学理

3、论体系，把天地间万物的运动规律概括在一个严密的统一理论中，成为_的发现者；天体力学的创立，解释了行星按照一定规律围绕太阳运转的现象，圆满地解决了以前天文学家始终无法解释的现象。4.其他科学建树（1）在数学领域，牛顿发现了二次项定理，创立了_，开辟了数学新纪元。（2）在光学方面，牛顿发现了白光是由各种不同颜色的光组成的，制成了第一架反射望远镜，提出光的“_”。二、爱因斯坦1.成长历程（1）1879年，爱因斯坦出生在德国，在任工程师的叔父等人的影响下，爱因斯坦较早地受到科学和哲学的启蒙。（2）1894年，上中学的爱因斯坦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，只身去了意大利的_。（3

4、）1896年，爱因斯坦进入大学学习物理学。（4）1900年，爱因斯坦大学毕业后，利用业余时间开展科学研究。2.创立相对论（1）创立过程：首先，爱因斯坦于1905年创立了狭义相对论，突破了牛顿古典力学的时空观，认为作为物质存在形式的空间和时间，在_上是统一的，随着物质的运动而变化。其次，爱因斯坦又创立了广义相对论，并于1916年完成总结性论文广义相对论基础。该理论是一个关于引力的理论，它在狭义相对论的基础上进一步揭示了_同物质分布之间的关系。最后，1938年，爱因斯坦在广义相对论的运动问题上取得重大进展，导出了物体运动方程，更进一步揭示了时空、_、运动和引力之间的统一性。（2）重大影响：首先，相

5、对论严格地考察了时间、空间、物质和物质运动这些物理学的基本概念，给出了科学而系统的时空观和物质观，使物理学在_上成为完美的科学体系。相对论的创立，标志着物理学的重大突破，是在科学发展道路上矗立起的一座新的里程碑。其次，爱因斯坦创立的相对论，追寻着_和_的本质，使人类对自然界的认识进入一个全新的时代。3.其他物理学成就（1）提出质量和能量之间存在的内在联系，建立起质能关系式_，为人类利用原子能提供了理论依据。（2）以量子理论完满地解释了光电效应、_、固体比热，发展了量子统计。4.维护世界和平的斗争（1）第一次世界大战爆发后，爱因斯坦公开发表反战宣言，同一位哲学家（俄国哲学家尼古拉）共同起草了_，

6、呼吁欧洲科学家尽力尽快结束战争。（2）1939年，爱因斯坦写信给美国总统，建议美国研制原子弹，以遏制德国法西斯。当美国在日本投掷了原子弹后，爱因斯坦对此表示了强烈的不满。（3）战后，他为开展反对核战争的和平运动和反对美国国内的法西斯的威胁，进行了不懈的斗争。高手笔记本课内容主要讲述了牛顿、爱因斯坦的成长历程及其主要科学成就。在学习本课内容时，要通过对牛顿的科学创新、爱因斯坦突破牛顿的物理学框架等史实的学习，认识科学的发展永无止境，从而培养探索意识和创新的勇气；通过对爱因斯坦反对战争、致力于和平事业的事实，辩证地认识科学技术的进步对人类社会的双重作用，从而增强合理利用科技的意识。名师解惑1.牛顿

7、力学体系建立的意义剖析：本问题阐述了牛顿力学体系建立的意义，是对教材知识的有机补充和拓展。由机械运动的三大定律（惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律）和万有引力定律组成的牛顿力学体系，正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，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。牛顿力学建立了一套与古代不同的自然观和方法论，其最显著的特征，一是注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的内在逻辑关系，并由此得出重要结论；二是它的数学化，自然的数学结构是

8、近代科学先驱深信不疑的真理。因此，牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成。2.相对论提出的历史背景及历史意义剖析：本问题阐述了相对论提出的背景及历史意义，把握本问题，能够对19世纪末20世纪初的科技发展有一个更加全面的了解。（1）历史背景：19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，即x射线、放射性和电子的发现。这三大发现使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。经典物理学所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界，三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象，这表明人们对物质世界的认识

9、已经深入了一个层次。（2）历史意义：相对论的提出是物理学领域的一次重大革命，它否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性（时空的可变性、时空变化的联系性），树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。讲练互动【例题1】 牛顿的时代是一个科学革命的大时代，依据是（）a.文艺复兴和宗教改革动摇了宗教神学的统治地位b.真正的科学伴随着资本主义的发展登上历史舞台c.牛顿的天体力学完成了物理学发展史上的第一次大综合d.以牛顿力学体系为核心的古典物理学彻底解决了物理学的理论问题解析：最能说明科学时代到

10、来的依据，应以科学发展的事实来证明，牛顿力学体系仅是众多科学发现的一个方面，d项叙述不准确。答案：b绿色通道 社会现实需要是科学发展的根本动力，资本主义的发展对科学技术提出了客观要求，又为科学技术的发展提供了物质基础。变式训练1.下列关于自然哲学的数学原理的叙述，不正确的是（）a.确立了经典力学的三个基本定律b.阐明了万有引力的概念c.该书内容构成了完整的力学体系d.该书所阐述的理论至今仍在物理学中占统治地位答案：d2.下列对牛顿的评述不正确的是（）a.牛顿被誉为“近代科学开创者”b.牛顿的成就有万有引力定律、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

11、的理论基础d.牛顿的热学和力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【例题2】 爱因斯坦说：“人只有献身社会，才能找到那短暂而有风险的生命的意义。”这句名言表明（）人生价值的实现必须有良好的社会环境人生价值的实现需要发挥主观能动性要实现社会价值必须先实现自我价值人的自我价值和社会价值是统一的a.b.c.d.解析：发挥主观能动性的目的之一就是要克服环境对自我价值实现的干扰；由自我价值和社会价值的统一排除。答案：d绿色通道 爱因斯坦强调的自我价值必须和社会价值相结合才能体现出社会意义，个人利益必须以社会利益为前提。变式训练3.一战爆发之初，德国许多科学家宣称：“在和平时期，科学家是属于

12、全世界的；在战争时期，科学家是属于自己祖国的。”该言论的实质是（）a.科学家要以祖国最高利益为重b.反对战争，争取维护世界的持久和平c.支持德国的对外扩张战争d.科学家应致力于科学研究答案：c4. 1999年12月，在20世纪最后一期的时代周刊，评选出了一位“世纪人物”。时代周刊称他为“天才、政治难民、人道主义者、原子和宇宙谜的开启者”，以其最伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头。这个世纪人物应是（）a.isaac newtonb.c.r.darwinc.a.edisond.albert einstein答案：d问题探究【问题】 法国科学家巴斯德曾说“科学虽然没有国界，但学者却有他自己的祖国。”

13、可是杰出的物理学家爱因斯坦，在1933年希特勒上台后，却毅然声明放弃德国国籍，加入了美国国籍。美国于1945年在日本投掷两颗原子弹后，爱因斯坦又表示了强烈的不满。请你结合二战的有关史实，就爱因斯坦放弃德国国籍，或反对美国使用原子弹，谈谈你的看法。导思:此题是一道开放论述题，回答时要注意结合时代背景和爱因斯坦对人类发展的有关言论和行动进行思考；不管赞同哪一说法，一定要言之有理，逻辑严谨。探究:（1）赞同爱因斯坦放弃德国国籍：爱因斯坦面对德国法西斯统治的暴行，他作为犹太血统的科学家，没有能力阻止和改变所发生的这一切，于是放弃德国国籍，表示他的愤怒、憎恨、抗议和谴责，以揭露希特勒的反动本质。（2）不赞同爱因斯坦放弃德国国籍：虽然德国法西斯的统治很残暴，但是爱因斯坦可以公开反对、抗议或通过其他形式反对，不应该选择放弃德国国籍。这对德国法西斯势力无任何实质性的打击，只是保