近代科学之父-伽利略

近代科学之父——伽利略

05061119王一帆伽利略·伽利雷（1564~1642），全名Galileo Galilei。意大利天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。他是科学革命的先驱，第一个在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。并推翻以亚里士多德为代表的，依靠主观思考和纯推理方法所做出的科学结论，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，因此被称为“近代科学之父”。

伽利略在科学史上的地位是不容忽视的，他不仅纠正了统治欧洲近两千年的亚里士多德的错误观点，不顾教会迫害坚持哥白尼的“日心说”，更创立了研究自然科学的新方法。伽利略是世界科学史上的转折点，他将人类对自然界的研究，尤其是天文、物理学的研究推上了正确的轨道，他提出的研究思想和方法也为后人指引了一条明路。从此，科学研究开始以前所未有的速度向真理的方向前进。

伽利略对天文学革命的贡献主要体现他是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家。1609年7月，他用风琴管和凸凹透镜各一片制成一具望远镜，倍率为3，后又提高到9。1610年初，他又将望远镜放大率提高到33。不但指向星空，还可应用于船舰要塞，取得空前丰硕的发现成果。这种望远镜结构简单，而其倍率和分辨本领受球差和色差的限制较大。

在伽利略用望远镜观察日月星辰的过程中，新发现甚多，如月球表面高低不平，月球与其他行星所发的光都是太阳的反射光，木星有4颗卫星（现称伽利略卫星），银河原是无数发光体的总汇，土星有多变的椭圆外形等等，开辟了天文学的新天地。1610年3月，出版了他的《星空信使》一书，震撼全欧。随后又发现金星盈亏与大小变化，这对日心说是一强有力的支持，彻底否定了统治千余年的亚里士多德和托勒密的“天动说”。1611年，他观察到太阳黑子及其运动，对比黑子的运动规律和圆运动的投影原理，论证了太阳黑子是在太阳表面上；他还发现了太阳有自转。1613年伽利略对此发表了3篇讨论太阳黑子问题的通信稿。《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》一书便是对这一系列发现的总结，包括证明地球在运动、充实哥白尼学说和论述地球的潮汐运动，在意大利文学史上列为文学名著。

伽利略之所以取得如此伟大的成就，在于他敢于向传统的权威思想挑战，而不是先臆测事物发生的原因。他一直遵循着先观察自然现象，再从中发现自然规律的研究方法。摒弃了神学的宇宙观，认为世界是一个有秩序地服从简单规律的整体，要了解大自然，就必须进行系统的实验定量观测，找出它的精确的数量关系。基于这样的新的科学思想，伽利略倡导了数学与实验相结合的研究方法；这种研究方法是他在科学上取得伟大成就的源泉，也是他对近代科学的最重要贡献。具体到天文学上，由于一直存在的错误观点，人们尚未对其产生正确的认识，更谈不上进行科学系统的计算测量。伽利略的研究方法主要是运用望远镜对宇宙星辰进行观察，并从直观现象中提取出主要部分建立量的概念，随后运用数学和物理原理设计出试验方案并予以实施。其关键在于为托勒密的地心说和哥白尼的日心说这两个理论体系寻找证据。研究的结果就是伽利略通过大量事实来否定前者，并拥护地球的公转和自转理论。整个研究过程中，惯性参照系概念的提出和光速有限和测量具有代表性。

伽利略用物理学原理为哥白尼地动学说进行辩解时，应用运动独立性原理通俗地说明了石子从桅杆顶上掉落到桅杆脚下而不向船尾偏移的道理。他又进一步以作匀速直线运动的船舱中物体运动规律不变的著名论述，第一次提出惯性参照系的概念。这一原理被爱因斯坦称为伽利略相对性原理，是狭义相对论的先导。

伽利略通过对闪电现象的观察，认为光速是有限的，并设计了测量光速的掩灯方案。虽然这种方法限于当时的实验条件，测到的主要只是实验者的反应和人手的动作时间，而不是

光的行进时间，但是却为后来人们运用明暗变化有规律的光源或高速机械控制的器件测量真正光速提供了可能，因而后来的木卫星食法、转动齿轮法、转镜法、克尔盒法、变频闪光法等光速测量方法都借鉴于掩灯方案。

伽利略并非一味的沿着前人的脚印前进，在教会统治的欧洲，挑战权威就是挑战教会的政治统治，这需要巨大的勇气和为科学献身的精神。伽利略冲破旧思想，追求真理的思想在让他成为千古留名的伟大科学家的同时，也为他带来了巨大的精神压力和性命之虞。

伽利略既是勤奋的科学家，又是虔诚的天主教徒，深信科学家的任务是探索自然规律，而教会的职能是管理人们的灵魂，不应互相侵犯。所以他受审之前不想逃脱，受审之时也不公开反抗，而是始终服从教廷的处置。他认为教廷在神学范围之外行使权力极不明智，但只能私下有所不满。显然，布鲁诺的被处火刑和康帕内拉的被长期打入死牢，这两位意大利杰出的哲学家的遭遇，给他精神上投下了可怕的阴影。

有了这样的前车之鉴，伽利略在发现科学的真理后并没有急于公之于众，而是等到晚年教会放松对他的监管后才将自己的研究发表。由此可见，在探索真理的道路上绝非是一帆风顺的，要将真理流传于世不仅需要过人的学识，还要具备超常的智慧。伽利略就是这样一位周旋在教会的淫威和权威的阴影下的伟大战士。在他离开人世的前夕，他还重复着这样一句话：“追求科学需要特殊的勇气。”

高中历史选修4优质学案9：第4课 近代科学之父牛顿

第4课近代科学之父牛顿 清单一牛顿经典力学理论形成的个人条件 早期科学发明与创造 1. (1)中学时代：牛顿从小就爱思考，善于观察，中学时代的牛顿已开始进行科学研究与实验。 (2)大学时代：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)大学毕业前：牛顿提出了定理以及微积分的初步算法。 (4)1665～1666年：他在光学、数学和等领域的研究都取得了重要进展。 2．光学方面的成就 (1)折射：牛顿制作了，证明日光由七色光组成，并进一步说明物体颜色的形成原理。 (2)反射：1668年，设计并制作了世界上第一架望远镜。 (3)光的本质：1672年，在论文《关于光和色的新理论》中提出了光的本质是的见解，与荷兰物理学家惠更斯的“”构成了关于光的两大基本理论。 [深化认知] 牛顿关于光的理论学说继承和发展了已有的光学研究成果，开启了光学研究的新时代，为近代光学研究和其他物理学科的发展产生了重大而深远的影响。 清单二牛顿经典力学理论的内容 发现万有引力定律 1. (1)理论基础：在大学，牛顿就已了解了哥白尼、和开普勒等人在天文学方面的研究成果。 (2)主要内容：宇宙中一切物体之间，都存在着一种的作用，这种相互吸引的作用力，就是万有引力。 2．牛顿力学 (1)三大定律：1687年，牛顿在科学巨著《自然哲学中的数学原理》中，确定了解决万有引力问题的，阐明万有引力的概念并把它应用到天文学中。

(2)体系形成：用数学表达方式把伽利略和开普勒等人提出的理论加以，从而构成一个完整的力学理论体系。 (3)地位：牛顿力学成为经典力学理论，居于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论的提出和的建立才打破了这种绝对权威。 [深化认知] 牛顿物体运动三大定律和万有引力定律的发现，为经典力学规定了一套基本概念，标志着经典力学体系的形成，万有引力定律把地面上物体的运动和天体运动统一起来，为近代天文学奠定了基础，对以后的天体研究起了极大的推动作用，人们把牛顿力学体系的建立当作近代科学体系形成的标志。 清单三牛顿取得科研成就的启示 勤奋的探索与科学的研究方法 1. 在科学研究上，牛顿是一个十分专注的，是一位勤奋的探索者。 2．科学的研究方法 牛顿将作为得出科学概念的主要途径，这是近代的科学研究方法。后人将其方法总结为“归纳—演绎”。 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。这种严肃科学态度和勤奋探索精神相结合，使牛顿做出科学史上的伟大发现，并为的发展奠定基础。 [深化认知] 牛顿是英国物理学家、数学家和天文学家，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”。 探究点一牛顿的成就 [史料探究] 材料一①下图为牛顿在进行光学实验：

高中历史人教版选修四《近代科学之父牛顿》教案

专题七第四课近代科学之父牛顿 【导入新课】： 师：学习历史，也要关注现实。首先请同学们来关注一则新闻。 出示材料：2009年10月31日8时6分，“中国航天之父”、“中国导弹之父”、“火箭之王”、“中国自动化控制之父”在北京逝世，享年98岁。巨星陨落，中国上下举国哀悼，中国科协将国际编号为3763号的小行星以他的名字命名。 师：同学们知道他是谁吗？ 生：钱学森 师：对，他就是我国科技界的巨星钱学森同志。随着钱学森的去世，他生前提出的一个问题，迅速成为现在网络最热议的话题之一，史称“钱学森之问”。有人知道，钱学森的问题是什么吗？ 出示材料：2009年11月11日，安徽高校的11位教授联合《新安晚报》给新任教育部部长袁贵仁及全国教育界发出一封公开信：让我们直面“钱学森之问”！这个问题现在已引起上至国务院总理下至普通学生的深思。成为网络热议的话题之一。 生：不知道（我估计他们不知道） 师：大家大概接触网络的机会比较少，所以不太清楚，那老师来告诉同学们,钱学森的问题就是“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”（屏幕上打出来），关于这个问题，现在网络已经有很多各种角度的答案，其实，我想我们不防换个角度来思考这个问题：“为什么西方国家总是孕育出许多杰出人才？”（屏幕打出来）。比如说我们今天要上的近代科学之父牛顿。那么，今天，我们仅以牛顿一课为例，针对钱老的问题，看看能不能从中得到一点启发 【讲授新课】 师：探究1：怎样理解牛顿是“近代科学之父”？同学们想想看这个问题的切入点是什么？生：牛顿的科技成就 师：完全正确，我们进入第一篇章：牛顿之牛——科学成就篇。 出示邮票的图片： 注：图片有点模糊，可以让学生看书本131页。 师：从邮票中同学能发现哪些牛顿的科学成就呢？ 生：苹果——万有引力 师：是的，大家都知道苹果的故事。对于科学家而言，牛顿家乡的那棵苹果树，也许是世间最神圣的树了。（出现图片和这行字）其实，同学想想看，神奇的是那棵树吗？”(不是)，真正神奇的应该是（牛顿那颗善于思考，善于发现问题的脑袋），还有呢？我想仅仅靠一棵苹果是砸不出万有引力的。（在发现问题后的不断的实验研究，探索等等）。在牛顿发现万

近代科学之父牛顿

《近代科学之父牛顿》教学教案 导入新课：请看导言：主要介绍了牛顿墓碑上的文字，和牛顿在科学领域的重要地位。思考：为什么牛顿被称为近代科学之父？ 一、早期科学发明与创造 1、童年时代：日常的生活和学习善于观察 2、中学时代：日常的生活和学习科学观察与实验 P233参考书 3、大学时代：日常的生活和学习二项式定理、微积分的初步计算 4、1665—1666年：黄金时代 A、光学领域： 1）发明折射望远镜： 用途：证明日光由七色光组成；说明物体颜色的形成原理； 意义：奠定光谱学的基础；P235页参考书 2）创“微粒说” 意义：与惠更斯的“波动说”构成光的两大基本理论； B、天文学领域：发明世界上第一架反射望远镜 用途：考察行星运动；分析潮汐现象；预言地球不是正球体； 意义：对天体观察进入新阶段； 二、发现万有引力定律 1、原因：略见书从中我们得到怎样的认识？ 生答：科学的发展是经历了一辈又一辈科学家努力和不断创新的结果。 牛顿最重要的科学成就是牛顿力学体系的建立。 2、牛顿力学体系的建立——《自然哲学中的数学原理》的发表 1）内容： a．物体运动三大定律和万有引力定律； b。潮汐现象、地球形状等问题 2）意义： a形成经典力学理论，居物理学的统治地位达二百年； b标志近代科学形成； c推动工业革命进程 三、取得成就的原因 1、勤奋的探索精神； 2、科学的研究方法； 3、注重实验，实行“归纳——演绎”法 4、善于借鉴吸收并大胆创新 四、评价牛顿 1、成就：许多划时代的发明 天文学：反射望远镜，研究潮汐现象，语言地球不是正球体； 物理学：力学：经典力学理论；光学：日光原理、微粒说；

高中历史 第六单元 第4课 近代科学之父牛顿教案

河北省华北油田三中高中历史人教版选修四第六单元第4课教案 课程目标：了解牛顿、爱因斯坦等人成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。 教学目标： 重点：牛顿力学体系的形成在科学史上的重要地位作用；牛顿能够成为近代科学之父的原因。 难点：牛顿力学体系的形成在科学史上的重要地位和作用 教学过程 上帝给了人类三个苹果，三个苹果改变了世界，三个苹果也为人类创造了一个新的世界。 第一个苹果诱惑了夏娃，从夏娃摘下苹果哪一刻开始，驱动她的只是人类永恒的好奇心，让人类有了道德和欲望。 第二个苹果击中了人类最具智慧的头脑，从牛顿得到这个苹果开始，在人类探索世界的道路上留下了漂亮的一笔，让人类有了科学。 第三个苹果被乔布斯掌握，让人们为这个苹果疯狂，已成为当今世界创新的代名词。 一、早期科学发明与创造 1、童年时代：1642年牛顿出生于英国北部一个名叫乌尔索普的小村庄，在他出生时父亲已去世，3岁时，母亲也改嫁了。他的童年时代是和外婆一起生活的。牛顿从小就爱思考，他善于观察生活，观察生活中人们的活动，再根据人们的需要进行一些发明和创造。 1642年，正当英国资产阶级革命时期，斯图亚特王朝的国王查理一世挑起内战的那一年，也是伽利略逝世的那一年，牛顿出生在英国北部一个叫乌尔索普的小村庄。他的父亲继承祖产，是当地一个有钱人。他的母亲汉娜是一个出身没落贵族家庭的有教养的大家闺秀。牛顿快要出生的时候，36岁的父亲突然病逝。据说牛顿出生的时候身体很弱，当时流传着这样一个小故事：“被雇来帮助牛顿母亲汉娜的两个女佣，被差遣去一个夫人家里拿药；很显然牛顿太孱弱了，这两个女佣取到药回来时，她们以为来不及了，那孩子必定已经死了，就坐在台阶前休息。”牛顿3岁的时候，母亲汉娜改嫁，牛顿的童年时代是和外婆一起生活的，一直到11岁母亲因第二位丈夫去世重新回到牛顿身边。 自童年时代起，牛顿就从事发明活动。还在五六岁时，他就用木工工具制作了一架木质四轮车，来帮助外婆运送东西。少年时家里没有钟表，牛顿用一个多月的时间，将一块圆石凿成一个日晷仪，用以计时。在格兰萨姆镇一所中学学习期间，他常常到小镇的一座山顶上观察风车，又根据风车的原理，做成了一架

完整word版,《科学之父 牛顿》教学设计

《近代科学之父牛顿》 一、教学目标 ㈠知识与能力： 1、了解牛顿的科技成就和影响，培养归纳掌握史料的能力。 2、认识牛顿成就的取得是综合多种社会和时代背景的结果,培养学生运用辩证唯物主义观点认识和评价历史问题的能力。 ㈡过程与方法： 1、通过编制表格培养学生归纳概括和知识系统化的能力。 2、指导学生通过史料阅读、问题探究法等分析、理解牛顿取得成就的时代背景和影响。 3、运用情景再现和活动讨论法让学生利用课堂讨论充分理解特殊时代“宗教与科技”关系。理解牛顿成就对社会发展产生对等方面影响。 4、在教师引导下，学生互动和谐、平等交流；运用唯物史观引导学生独立思考，合作交流，主动探究。 ㈢情感、态度与价值观： 1、通过本课的学习使学生认识科技发展与社会进步对关系。即社会发展为科技发展提供条件和基础，科技发展又进一步推动社会等方面的发展。 2、理解人类对科学的探索永远是处于“进行时”，“在路上”的状态。 3、培养学生树立为科学真理而努力奋斗的精神。 二、教学重难点： 1、重点是探讨牛顿取得发明发现的诸多因素； 2、难点是特定时代下科技与宗教等多种社会因素的关系。 三、教学过程 导入新课：多媒体展示图片：牛顿头像。并出示： 自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧，于是一切都成为光明。 ——亚历山大?蒲伯 教师提问：牛顿又在哪些领域做出了重大科学贡献? 教师出示：

教师小结：概括地说，牛顿最主要的科学贡献就是发现了自然规律，并用简单的数学公式表达出来，既可适用于整个宇宙，也适用于最微小的物体。牛顿提出的物体运动三大定律，任何人想要了解一个物体如何运动，将会落向何方，只要测量一下物体的质量、方向、加速度和作用力，把这些数据填人牛顿的数学方程式，答案就跃于眼前。根据牛顿的万有引力定律，新的科学家不断打造出更加详细准确的宇宙图像。比如海王星的发现和彗星再来的时间。 材料一：牛顿为工业革命创造了一把科学的钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。——《大国崛起》 材料二：l 8世纪下半期，英国的各类工匠具有惊人的理论知识。甚至最普通的风车木匠，通常也是一个相当棒的数学家，能够计算出机器的速率、能量和功率。 ——赵河清：《牛顿与工业革命——兼论新型企业家在蒸汽机诞生中的作用》提问：结合这两段材料回答，牛顿的理论和工业革命之间的关系是什么? 教师提问：结合这两段材料回答，牛顿的理论和工业革命之间的关系是什么? 材料三：自然界好像一个巨大的机械装置，按照通过观察、实验、测量和计算可予以确定的某些自然法则进行运转。人类的各门知识都可分解为有理性的人能发现的少数简单的、始终如一的定律。人们开始把牛顿的物理学分析方法应用于整个思想和知识领域，不仅应用于物理学领域，而且应用于人类社会。—— [ 美] 斯塔夫里阿诺斯：《全球通史》 提问：受牛顿科学贡献的影响，思想家们对人类社会有了什么新认识? 材料四：这些开国元勋们在阐述美国的政治机构设计时，坚持依照平顺运行、自我调节的宇宙模型。在这群打下美国江山的人的眼中，确保政治稳定的平衡状态可直接模拟维持太阳系平衡的自然引力。伍德罗·威尔逊稍后会写道：“美国宪法臣服于牛顿的理论。” 提问：美国1787年宪法中的什么原则，最能够体现“政治稳定的平衡状态可直接模拟维持太阳系平衡的自然引力。”? 教师过度：可以说牛顿的科学贡献之巨大，影响之深远，近代科学家群体中，无人能及，无怪乎要被称为“近代科学之父”。问题是：为什么牛顿能够做出那么多、那么大的科学贡献?除了课本上所介绍的牛顿自身的天赋和努力，还有哪些外在的环境性因素? 进入第二部分“推动牛顿发明发现的社会背景” 教师出示材料： 材料一:1651年8月(牛顿9岁) ,英国(克伦威尔统治)颁布《航海条例》, 规定英国及其殖民地的进出口货物必须由英国的船只运输。不久, 英荷发生冲突, 荷兰战败,英国迈出海上称霸的第一步。 材料二：就思想传统而言，17世纪法国思想家笛卡尔最早高扬起了理性，笛卡尔堪称17世纪的欧洲哲学界和科学界最有影响的巨匠之一，被誉为“近代科学的始祖”。他认为，所有物质的东西，都是为同一机械规律所支配的机器，甚至人体也是如此。牛顿的科学思想和哲学思想就带有笛卡尔的痕迹。 教师提问：以上材料反映了怎样的时代背景？ 材料三：17世纪的英国欢迎科学，理由是科学支持宗教所以科学蓬勃发展；而 1 7世纪的意大利畏惧科学，理由是科学削弱宗教，科学因而衰败。 教师提问：科学发展与宗教有什么关系？ 教师出示亚历山大·蒲伯为牛顿写的墓志铭： 材料四：以他在研究自然、古物和圣经中的勤奋、聪明和虔诚，他依据自己的哲学证明了至尊上帝的万能，并以其个人的方式表述了福音书的简明至理。人们为此欣喜：人类历史上曾出现如此辉煌的荣耀。他生于1642年1 2月25日，卒于1727年3月20日。——亚历山大·蒲伯 教师提问：依据墓志铭中所示，牛顿最大的贡献是什么? 教师过渡：牛顿既是伟大的科学家，又是虔诚的基督徒。牛顿出生在 1 742年 l2月 25日，

近代科学方法

近代科学方法 培根创立实验归纳法 弗兰西斯．培根（Francis Bacon,1561-1626）是英国著名的唯物主义哲学家和科学家。他在文艺复兴时期的巨人中被尊称为哲学史和科学史上划时代的人物。马克思称他是“英国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖。”第一个提出“知识就是力量”。 培根极力批判经院哲学和神学权威。他还进一步揭露了人类认识产生谬误的根源，提出了著名的“四假相说”。他说这是在人心普遍发生的一种病理状态，而非在某情况下产生的迷惑与疑难。 第一种是“种族的假相” ——这是由于人的天性而引起的认识错误； 第二种是“洞穴的假相” ——是个人由于性格、爱好、教育、环境而产生的认识中片面性的错误； 第三种是“市场的假相” ——由于人们交往时语言概念的不确定产生的思维混乱； 第四种是“剧场的假相” ——是指由于盲目迷信权威和传统而造成的错误认识。 培根指出，经院哲学家就是利用四种假相来抹煞真理，制造谬误，从而给予了经院哲学沉重的打击。但是培根的“假相说”渗透了培根哲学的经验主义倾象，未能对理智的本性与唯心主义的虚妄加以严格区别。 培根认为当时的学术传统是贫乏的，原因在于学术与经验失去接触。他主张科学理论与科学技术相辅相成。他主张打破“偶像”，铲除各种偏见和幻想，他提出“真理是时间的女儿而不是权威的女儿”，对经院哲学进行了有力的攻击。 培根的科学方法观以实验定性和归纳为主。他继承和发展了古代关于物质是万物本源的思想，认为世界是由物质构成的，物质具有运动的特性，运动是物质的属性。培根从唯物论立场出发，指出科学的任务在于认识自然界及其规律。培根的归纳法集中体现在他的《新工具》一书中。他尖锐地批判了亚里斯多德以及后来经院哲学中对演绎法的过分依赖，认为三段论不能给人以新知识，新的科学工具就是实验和归纳。认为科学知识是经过证明了的知识，理论的基础、原始的概念和命题是依靠经验得出来的，从经验上升到理论是一个逐步上升的过程。因此他强调，运用归纳法必须记住两条规则： ①放弃所有先入为主的概念而重新开始； ②暂时不要企图上升到一般的结论。 培根虽然不是个科学家，也几乎没有进行过认真的科学实验，但他是近代哲学史上首先提出经验论原则的哲学家。他重视感觉经验和归纳逻辑在认识过程中的作用，开创了以经验为手段，研究感性自然的经验哲学的新时代，对近代科学的建立起了积极的推动作用，对人类哲学史、科学史都做出了重大的历史贡献。为此，罗素尊称培根为“给科学研究程序进行逻辑组织化的先驱” 笛卡儿创立数学演绎法 笛卡儿（Descartes,René1596-1660）,法国数学家、科学家和哲学家。他是西方近代资产阶级哲学奠基人之一。他的哲学与数学思想对历史的影响是深远的。人们在他的墓碑上刻下了这样一句话：“笛卡儿，欧洲文艺复兴以来，第一个为人类争取并保证理性权利的人。” 小时候，他对所学的东西颇感失望。因为在他看来教科书中那些微妙的论证，其实不过是模棱两可甚至前后矛盾的理论，只能使他顿生怀疑而无从得到确凿的知识，惟一给他安慰的是数学。在结束学业时他暗下决心：不再死钻书本学问，而要向“世界这本大书”讨教，于是他决定避开战争，1628年，他从巴黎移居荷兰，开始了长达20年的潜心研究和写作生涯，先后发表了许多在数学和哲学上有重大影响的论著。在荷兰长达20年的时间里，他集中精力做了大量的研究工作，在1634年写了《论世界》，书中总结了他在哲学、数学和许多自然科学问题上的看法。1641年出版了《行而上学的沉思》，1644年又出版了《哲学原理》等。他的著作在生前就遭到教会指责，死后又被梵蒂冈教皇列为禁书，但这并没有阻止他的思想的传播。 哲学上，他推崇理性，是唯理论的代表。对于精神与物质的关系，持有精神与物质互不相关的二元论观点。笛卡尔的演绎法不是简单的重提古希腊的演绎法，而认为作为演绎法的出发点的命题与数学公理相类似，是直观的可靠的真理。他要求他的演绎法与经院哲学的复杂繁琐的教条相区别，而要遵守以下几个原则： 1.只把那些十分清楚明白地呈现在我的心智之前、使我根本无法怀疑的东西放在我的判断中；

近代科学之父牛顿 参赛教案

《近代科学之父牛顿》参赛教学教案 导入新课：请看导言：主要介绍了牛顿墓碑上的文字，和牛顿在科学领域的重要地位。思考：为什么牛顿被称为近代科学之父？ 1、童年时代：日常的生活和学习善于观察 2、中学时代：日常的生活和学习科学观察与实验 P233参考书 3、大学时代：日常的生活和学习二项式定理、微积分 的初步计算 4、1665—1666年：黄金时代 A、光学领域： 1）发明折射望远镜： 用途：证明日光由七色光组成；说明物体颜色的形成原理； 意义：奠定光谱学的基础；P235页参考书 2）创“微粒说” 意义：与惠更斯的“波动说”构成光的两大基本理论； B、天文学领域：发明世界上第一架反射望远镜 用途：考察行星运动；分析潮汐现象；预言地球不是正球体； 意义：对天体观察进入新阶段； 1、原因：略见书从中我们得到怎样的认识？ 生答：科学的发展是经历了一辈又一辈科学家努力和不断创新的结果。 牛顿最重要的科学成就是牛顿力学体系的建立。

2、牛顿力学体系的建立——《自然哲学中的数学原理》的 发表 1）内容： a．物体运动三大定律和万有引力定律； b。潮汐现象、地球形状等问题 2）意义： a形成经典力学理论，居物理学的统治地位达二百年； b标志近代科学形成； c推动工业革命进程 1、勤奋的探索精神； 2、科学的研究方法； 3、注重实验，实行“归纳——演绎”法 4、善于借鉴吸收并大胆创新 1、成就：许多划时代的发明 天文学：反射望远镜，研究潮汐现象，语言地球不是正球体； 物理学：力学：经典力学理论；光学：日光原理、微粒说； 数学：二项式定理、微积分计算 2、地位：诸多成就，尤其经典力学，被称为“近代科学之父”。

高中历史选修4优质学案8：第4课 近代科学之父牛顿

第4课近代科学之父牛顿【学考报告】 考试内容 考核要求 必考加试 牛顿的成长历程、主要科学成就及其对人类 社会发展的重大贡献 b 牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神 c 考点一牛顿的成长历程、主要科学成就及其对人类社会发展的重大贡献(b) 1．成长历程 (1)童年时代：年出生于英国农村，从小就爱思考，善于观察，喜爱发明和创造。 (2)中学时期：开始进行科学研究与实验，学习成绩优异。 (3)大学时期 ①在剑桥大学师从著名学者巴罗教授，并自学等人的数学著作。 ②提出了以及的初步算法。 ③1665～1666年：他在光学、数学和等领域的研究都取得了重要进展。 2．光学成就 (1)折射：制作，证明日光由七色光组成，进一步说明物体颜色的形成原理。 (2)反射：1668年，设计并制作了世界上第一架望远镜。 (3)光的本质：1672年，在论文《关于光和色的新理论》中提出了光的本质是的见解，与荷兰物理学家惠更斯的“”构成了关于光的两大基本理论。 深化认知牛顿关于光的理论学说继承和发展了已有的光学研究成果，开启了光学研究的新时代，为近代光学研究和其他物理学科的发展产生了重大而深远的影响。 3．牛顿经典力学理论 (1)万有引力定律 ①基础：在大学，牛顿就已了解了哥白尼、和开普勒等人在天文学方面的研究成果。 ②内涵：宇宙中一切物体之间，都存在着一种的作用，这种相互吸引的作用力，就是万有引力。 ③影响：成为天文学上的，实践中有效解释了彗星的轨道问题、双星行为以及新发

现行星的运动等。 (2)牛顿力学 ①标志：1687年，《》的发表。 ②内容：a.确定了物体运动；b.阐明的概念，并应用到天文学中；c.解释了、地球的圆扁形状等问题。 (3)特点：以为表达方式，形成完整的力学理论体系。 (4)地位：是以后二百多年间物理学的绝对权威。 深化认知牛顿物体运动三大定律和万有引力定律的发现，为经典力学规定了一套基本概念，标志着经典力学体系的形成，万有引力定律把地面上物体的运动和天体运动统一起来，为近代天文学奠定了基础，对以后的天体研究起了极大的推动作用，人们把牛顿力学体系的建立当作近代科学体系形成的标志。 1．观察右图，图中的望远镜是由某天文学家亲自用手工制作而成的，这 也是世界上的第一架天文望远镜。它的制造者应是( ) A．哥白尼B．开普勒 C．伽利略D．布鲁诺 2．右图是《自然哲学中的数学原理》的书影。此书出版的最重大意义是 ( ) A．沉重打击了上帝创造万物说 B．建立了完整的牛顿力学体系 C．标志着近代物理学正式诞生 D．推翻了宗教神学的理论基础 考点二牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神(c) 1．勤于探索：善于思考、保持专注、勤奋工作。 2．研究方法：以为基础，形成“归纳——演绎”法，即先从实验中得出结论，再在实验中验证结论的正确性。 3．继承与创新的有机结合：在借鉴和总结伽利略、开普勒等科学家研究成果基础上结合自己的研究结论大胆创新。

近代科学之父-伽利略

近代科学之父——伽利略 05061119王一帆伽利略·伽利雷（1564~1642），全名Galileo Galilei。意大利天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。他是科学革命的先驱，第一个在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。并推翻以亚里士多德为代表的，依靠主观思考和纯推理方法所做出的科学结论，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，因此被称为“近代科学之父”。 伽利略在科学史上的地位是不容忽视的，他不仅纠正了统治欧洲近两千年的亚里士多德的错误观点，不顾教会迫害坚持哥白尼的“日心说”，更创立了研究自然科学的新方法。伽利略是世界科学史上的转折点，他将人类对自然界的研究，尤其是天文、物理学的研究推上了正确的轨道，他提出的研究思想和方法也为后人指引了一条明路。从此，科学研究开始以前所未有的速度向真理的方向前进。 伽利略对天文学革命的贡献主要体现他是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家。1609年7月，他用风琴管和凸凹透镜各一片制成一具望远镜，倍率为3，后又提高到9。1610年初，他又将望远镜放大率提高到33。不但指向星空，还可应用于船舰要塞，取得空前丰硕的发现成果。这种望远镜结构简单，而其倍率和分辨本领受球差和色差的限制较大。 在伽利略用望远镜观察日月星辰的过程中，新发现甚多，如月球表面高低不平，月球与其他行星所发的光都是太阳的反射光，木星有4颗卫星（现称伽利略卫星），银河原是无数发光体的总汇，土星有多变的椭圆外形等等，开辟了天文学的新天地。1610年3月，出版了他的《星空信使》一书，震撼全欧。随后又发现金星盈亏与大小变化，这对日心说是一强有力的支持，彻底否定了统治千余年的亚里士多德和托勒密的“天动说”。1611年，他观察到太阳黑子及其运动，对比黑子的运动规律和圆运动的投影原理，论证了太阳黑子是在太阳表面上；他还发现了太阳有自转。1613年伽利略对此发表了3篇讨论太阳黑子问题的通信稿。《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》一书便是对这一系列发现的总结，包括证明地球在运动、充实哥白尼学说和论述地球的潮汐运动，在意大利文学史上列为文学名著。 伽利略之所以取得如此伟大的成就，在于他敢于向传统的权威思想挑战，而不是先臆测事物发生的原因。他一直遵循着先观察自然现象，再从中发现自然规律的研究方法。摒弃了神学的宇宙观，认为世界是一个有秩序地服从简单规律的整体，要了解大自然，就必须进行系统的实验定量观测，找出它的精确的数量关系。基于这样的新的科学思想，伽利略倡导了数学与实验相结合的研究方法；这种研究方法是他在科学上取得伟大成就的源泉，也是他对近代科学的最重要贡献。具体到天文学上，由于一直存在的错误观点，人们尚未对其产生正确的认识，更谈不上进行科学系统的计算测量。伽利略的研究方法主要是运用望远镜对宇宙星辰进行观察，并从直观现象中提取出主要部分建立量的概念，随后运用数学和物理原理设计出试验方案并予以实施。其关键在于为托勒密的地心说和哥白尼的日心说这两个理论体系寻找证据。研究的结果就是伽利略通过大量事实来否定前者，并拥护地球的公转和自转理论。整个研究过程中，惯性参照系概念的提出和光速有限和测量具有代表性。 伽利略用物理学原理为哥白尼地动学说进行辩解时，应用运动独立性原理通俗地说明了石子从桅杆顶上掉落到桅杆脚下而不向船尾偏移的道理。他又进一步以作匀速直线运动的船舱中物体运动规律不变的著名论述，第一次提出惯性参照系的概念。这一原理被爱因斯坦称为伽利略相对性原理，是狭义相对论的先导。 伽利略通过对闪电现象的观察，认为光速是有限的，并设计了测量光速的掩灯方案。虽然这种方法限于当时的实验条件，测到的主要只是实验者的反应和人手的动作时间，而不是

近代科学之父牛顿

《近代科学之父——牛顿》教学设计徐迁 教学目标： 一、知识与能力 了解牛顿的成长历程，简述他的主要科学成就：建立经典物理学理论体系、发明反射望远镜等。知道牛顿的勤奋探索与科学的研究方法，理解牛顿一生的伟大发明创造与他勤奋探索和科学的研究方法的关系。分析牛顿力学体系的确立在近代自然科学发展中的地位和作用。 二、过程与方法 通过编制表格培养学生归纳概括和知识系统化的能力。通过阅读材料，分析材料，使学生开阔视野，拓展知识。通过中外科技发展不同命运的比较，培养学生分析问题的能力。 三、情感态度价值观 感受牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神。认识牛顿在社会发展中的作用，感悟其成长的人生启迪。 教材分析 重点：牛顿一生主要的成就，牛顿能够成为近代科学之父的原因 难点：牛顿能够成为近代科学之父的原因 教学过程 导入：《达芬奇密码》片段 英国诗人波普曾经这样写道：“自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说：让牛顿出生吧！于是，一切都变得光明。”牛顿为我们了解自然界做出了哪些贡献，得到了诗人如此高的赞誉呢？ 请同学们观察不同时期不同国家为纪念牛顿而发行的邮票，看看纪念了牛顿的哪些重要发明呢？ 一、科学成就——“牛”人之牛 1、数学，提出二项式定理以及微积分的初步算法 图片，牛顿数学桥 2、天文学，发明反射望远镜，解释潮汐现象、地球的圆扁形状 介绍反射望远镜 3、物理学 光学：白光由七色组成，成为光谱学基础；发表《关于光和色的新理论》，提出光的本质是微粒 力学：（1）三大运动定律 （2）提出万有引力定律 另外牛顿力学理论能够预见新的物理现象，并能以天文观测或试验论证其正确性，如：海王星和冥王星的发现。 被称为“近代科学之父”的牛顿为人类社会的发展做出了巨大的贡献。他的科学成就为现代科学的发展奠定了基础。是什么原因使牛顿在短短的一生中有这么多发现？牛顿是一个天才么？牛顿的发明难道就真像“苹果落地”的故事那样简单吗？在灵感突发的背后又隐含着多少心血和汗水、思考与探索。 现在，就让我们追寻牛顿成长的足迹，来了解牛顿其人其事。 二、成长足迹——“牛”人“牛”事 1、幼年牛顿 2、青少年时期的牛顿

新人教版历史选修四：6.4《近代科学之父牛顿》练习及答案

第4课近代科学之父牛顿 (时间：25分钟满分：50分) 基础达标(36分) 1．下列对17世纪牛顿力学体系产生的原因的表述，不确切的是 ( )。 A．资本主义生产迅速发展对力学提出了迫切要求 B．伽利略等人的研究已有相当厚实的基础 C．牛顿个人具有的伟大天才和作出的巨大努力 D．同时代的众多著名科学家协同一致的通力合作 解析在力学和天文学方面，在哥白尼、开普勒、伽利略等人的研究基础上，牛顿才建立起力学体系，但不能说是同时代众多著名科学家协同一致的合作。 答案 D 2．下列关于牛顿的说法正确的有 ( )。 ①牛顿的万有引力定律的提出是建立在哥白尼、开普勒等 人的研究基础之上②牛顿的万有引力定律后来成为天文学上的基础定律③牛顿经典力学建立的标志是《自然哲学中的数学原理》④牛顿经典力学的核心是万有引力定律

A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 解析牛顿在了解哥白尼、伽利略和开普勒等人在天文学方面的研究成果基础上，提出了万有引力定律，这一定律极大地推动了人们对天体运动的研究。1687年，牛顿的划时代科学巨著《自然哲学中的数学原理》出版，他确定了解决万有引力问题的物体运动三定律，阐明万有引力的概念并把它应用到天文学中，从而确立牛顿经典力学理论的权威性，其核心就是万有引力定律。 答案 D 3．海王星的发现是根据 ( )。 A．哥白尼“日心说”的推算 B．牛顿理论的推测 C．法拉第学说的计算 D．爱因斯坦对时间、空间属性的揭示 解析牛顿的物体机械运动三大定律和万有引力定律构成一个统一的体系，把天上和地下的物体运动概括在一个理论之中。19世纪，人们观察到天王星的运动与理论推算的结果之间有较大偏差。根据牛顿理论的推测，在天王星外应有另外一颗行星，后来在预先计算好的位置上发现了新行星，即海王星，以后又发现了冥王星。

高中历史选修4优质教学设计2：第4课 近代科学之父牛顿教案

第4课近代科学之父牛顿 课程目标：了解牛顿、爱因斯坦等人成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。 教学目标： 重点：牛顿力学体系的形成在科学史上的重要地位作用；牛顿能够成为近代科学之父的原因。 难点：牛顿力学体系的形成在科学史上的重要地位和作用 教学过程 上帝给了人类三个苹果，三个苹果改变了世界，三个苹果也为人类创造了一个新的世界。 第一个苹果诱惑了夏娃，从夏娃摘下苹果哪一刻开始，驱动她的只是人类永恒的好奇心，让人类有了道德和欲望。 第二个苹果击中了人类最具智慧的头脑，从牛顿得到这个苹果开始，在人类探索世界的道路上留下了漂亮的一笔，让人类有了科学。 第三个苹果被乔布斯掌握，让人们为这个苹果疯狂，已成为当今世界创新的代名词。 一、早期科学发明与创造 1、童年时代：1642年牛顿出生于英国北部一个名叫乌尔索普的小村庄，在他出生时父亲已去世，3岁时，母亲也改嫁了。他的童年时代是和外婆一起生活的。牛顿从小就爱思考，他善于观察生活，观察生活中人们的活动，再根据人们的需要进行一些发明和创造。 1642年，正当英国资产阶级革命时期，斯图亚特王朝的国王查理一世挑起内战的那一年，也是伽利略逝世的那一年，牛顿出生在英国北部一个叫乌尔索普的小村庄。他的父亲继承祖产，是当地一个有钱人。他的母亲汉娜是一个出身没落贵族家庭的有教养的大家闺秀。牛顿快要出生的时候，36岁的父亲突然病逝。据说牛顿出生的时候身体很弱，当时流传着

这样一个小故事：“被雇来帮助牛顿母亲汉娜的两个女佣，被差遣去一个夫人家里拿药；很显然牛顿太孱弱了，这两个女佣取到药回来时，她们以为来不及了，那孩子必定已经死了，就坐在台阶前休息。”牛顿3岁的时候，母亲汉娜改嫁，牛顿的童年时代是和外婆一起生活的，一直到11岁母亲因第二位丈夫去世重新回到牛顿身边。 自童年时代起，牛顿就从事发明活动。还在五六岁时，他就用木工工具制作了一架木质四轮车，来帮助外婆运送东西。少年时家里没有钟表，牛顿用一个多月的时间，将一块圆石凿成一个日晷仪，用以计时。在格兰萨姆镇一所中学学习期间，他常常到小镇的一座山顶上观察风车，又根据风车的原理，做成了一架用小老鼠的爬动来带动的风车，如今这种风车已成为风靡世界的玩具。 牛顿生活的年代是17世纪中期至18世纪早期，正是欧洲社会发生巨大变革的伟大时代。资本主义进一步发展，自然科学有所突破，思想文化继承了文艺复兴时期的人文主义，进一步发展为启蒙运动时期的理性主义。 2、中学时代：除进行发明创造外，中学时代的牛顿已开始进行科学研究与实验。在学校里他的学习成绩优异，中学毕业时，他考进英国历史悠久的剑桥大学。 教师着重从牛顿的强烈求知欲望来介绍牛顿的中学时代，使学生知道牛顿在中学的优异成绩来源于其刻苦勤奋。 3、大学时代：进入大学后，牛顿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，他还用大量的时间自学笛卡儿等人的数学著作，这些著作将牛顿引导到当时数学的最前沿一解析几何与微积分方面。大学毕业前，他就提出了数学上有名的二项式定理以及微积分的初步算法。 由于家境不很富足，交不起昂贵的学杂费用，牛顿以减费生身份进入剑桥大学。按学校的规定，减费生必须做一些清洁、侍餐、送信等工作，以资补偿，为此，牛顿受到那些贵族和富豪子弟的歧视。但他非常勤奋地学习，在毕业前提出了二项式定理，当时他只有22岁。有人认为，即使牛顿没有别的成就，仅这个定理也足以使他在科学史上留下不朽之名。 牛顿的老师巴罗(1630～ 1677) , 曾任剑桥大学第一任“卢卡斯教授”, 三一学院院长和剑桥大学副校长，是当时顶尖的数学家和科学家，剑桥大学的首席教授席位就是专门为他设立的，但他在39岁时就主动退休了，因为他要将席位让给当时只有28岁的牛顿，以给牛顿更大的发展空间。 牛顿果然没有辜负恩师的厚望，大放异彩，成果累累，在谈到自己成功的原因时，他非常感激地表示，因为自己站在巨人的肩膀上。

高中历史选修4优质学案1：第4课 近代科学之父牛顿

第4课近代科学之父牛顿 问题导学 一、牛顿在社会发展中的作用 活动与探究 材料一在这方面，他以伽利略的研究为基础，将后者的成果发展到辉煌的顶点。伽利略主要关心的是地球的运动，牛顿则发现了有关宇宙本身的定律。 材料二伽利略发现，运动中的物体若无一定的外力使它转向，便做匀速直线运动，这一发现要求人们必须解释：为什么行星不以直线飞离，而趋于落向太阳，结果形成其椭圆形的轨道；为什么月亮同样趋于落向地球。 材料三牛顿已发现了一个数学上能证实的根本的宇宙规律……实际上，自然界好像是一个巨大的机械装置，按照通过观察、实验、测量和计算可予以确定的某些自然法则进行运转。……因而牛顿的物理学分析方法现今开始不仅被应用于物质世界，而且被应用于思想知识的整个领域及人类社会。正如伏尔泰（法国著名的启蒙思想家）所说的，“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则，而且一种身高5尺的小动物竟能不顾这些法则，完全按照自己的怪想随心所欲地行动，这是非常奇异的”。寻找决定人类事务的这些永恒法则，是法国革命之前的所谓的启蒙运动的实质。 ——以上材料均摘自[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》（1）据材料一、材料二，探究牛顿经典力学诞生的客观条件。 （2）牛顿物理分析方法的特征是什么？ （3）据材料三，结合所学知识探究牛顿经典力学产生的影响。

二、对牛顿的评价 活动与探究 材料一让人们欢呼人类曾经诞生过一位堪称伟大作品的人物。 ——牛顿墓碑题词末句材料二莱布尼茨曾说过：“在从世界开始到牛顿生活的时代的全部数学中，牛顿的工作超过了一半。” （1）请根据所学知识探究分析，材料一、二中为什么对牛顿有这样高的评价？ （2）结合时代背景，分析牛顿取得这些成就的原因。 1．牛顿在社会发展中的作用 （1）在天文学方面，牛顿解释了潮汐现象，牛顿从理论上推测出地球不是球体，而是两极稍扁、赤道略鼓，并由此说明了岁差现象等。 （2）在物理学上，牛顿建立了三大运动基本定律和万有引力定律，并建立了经典力学的理论体系。 （3）在数学上，牛顿创立了“牛顿二项式定理”，并和莱布尼茨几乎同时创立了微积分学。 （4）在光学方面，牛顿发现白色日光是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”。 2．对牛顿的评价 （1）牛顿是英国物理学家、数学家和天文学家，是经典力学的创立者，也是人类历史上最伟大的科学家之一。 （2）牛顿被称为近代科学之父、近代科学体系的奠基人，创建了经典力学的理论体系，完成了人类文明史上第一次自然科学的大综合，为近代天文学奠定了基础。 （3）牛顿拥有科学家的优秀品质：虚怀若谷的谦虚态度；勤奋好学的求知态度；善于思考，善于观察；正确的科学研究方法；勤奋探索的科学精神；严谨的科学研究态度。

学案-高中历史选修(中外历史人物评说)-李四光、牛顿、爱因斯坦(附答案版)

中国地质力学的奠基人李四光 一、留学生涯 1、留学日本：学习造船——1910年回国，赐“工科进士”； 2、留学英国：学习采矿、地质——1920年回国，从事科研与培养人才（北大教授） 3、赴英深造（对国民政府不满）——1950年回国，为祖国科学事业作伟大贡献 【思考】李四光三次留学，为什么又三次回国我们从他身上看到了怎样的精神品质 二、科学贡献 （一）“地质力学”的创立和运用 1、创立经过 ①萌芽：1926年《地球表面形象变迁的主因》 ②正式提出：1945年《地质力学的基础与方法》 ③载入史册：1948年《新华夏海的起源》，李四光也被公认为地质力学的奠基人 ④系统总结：20世纪六十年代《地质力学概论》——地质力学的代表作，是地质力学研究中的里程碑 2、成功运用 ①寻找石油资源——20世纪50年代后期至60年代，在松辽平原、华北平原相继勘测到大庆、大港、胜利、华北等大油田，使中国摘掉“贫油”的帽子，为国家经济建设提供能源保障 ②寻找铀矿资源——为发展我国核能事业作出了贡献； ③对地震的生成和预测作了大量研究，有效地加强了各种地质灾害的预测和预防 （二）其它科学领域的成就 1、冰川学方面：确立中国第四纪冰川的存在，后运用此研究成果为成昆铁路选线、攀枝花钢厂选址等重大工程服务 2、古生物学方面：创立蜓科化石鉴定的10条标准，提高了鉴定的科学性和准确性，被国内外古生物学普遍采用 三、对李四光的评价 1、学术地位：我国地质力学的奠基者，杰出的地质学家，是新中国地质事业的开拓者和奠基人； 2、人格魅力：他把一生都献给科学事业，献给祖国和人民，他身上你凝聚着强烈的爱国热情和民族自尊心、自信心； 3、总体评价：以杰出的成就为中国科学工作者树立了光辉的榜样，在中国科学发展史上具有不可替代的位置。 近代科学之父牛顿 一、早期的科学发明和创造 1、童年时代：四轮车、风车、日晷仪 2、中学时代：除发明创造外，开始进行科学研究与实验 3、大学时代：二项式定理和微积分的初步计算 4、1665—1666年（黄金时代）：用自制的折射望远镜对太阳光实验，证明日光由七色光组成，还进一步说明物体颜色的形成原理——奠定了光谱学的基础

人教版选修4《近代科学之父牛顿》教案

人教版选修4《近代科学之父牛顿》教案 导入新课：请看导言：主要介绍了牛顿墓碑上的文字，和牛顿在科学领域的重要地位。思考：为什么牛顿被称为近代科学之父？ 1、童年时代：日常的生活和学习善于观察 2、中学时代：日常的生活和学习科学观察与实验 P233参考书 3、大学时代：日常的生活和学习二项式定理、微积分的初步计算 4、1665—1666年：黄金时代 A、光学领域： 1）发明折射望远镜： 用途：证明日光由七色光组成；说明物体颜色的形成原理； 意义：奠定光谱学的基础；P235页参考书 2）创“微粒说” 意义：与惠更斯的“波动说”构成光的两大基本理论； B、天文学领域：发明世界上第一架反射望远镜 用途：考察行星运动；分析潮汐现象；预言地球不是正球体； 意义：对天体观察进入新阶段； 1、原因：略见书从中我们得到怎样的认识？ 生答：科学的发展是经历了一辈又一辈科学家努力和不断创新的结果。 牛顿最重要的科学成就是牛顿力学体系的建立。 2、牛顿力学体系的建立——《自然哲学中的数学原理》的发表 1）内容： a．物体运动三大定律和万有引力定律； b。潮汐现象、地球形状等问题 2）意义： a形成经典力学理论，居物理学的统治地位达二百年； b标志近代科学形成； c推动工业革命进程 1、勤奋的探索精神； 2、科学的研究方法； 3、注重实验，实行“归纳——演绎”法 4、善于借鉴吸收并大胆创新 1、成就：许多划时代的发明

天文学：反射望远镜，研究潮汐现象，语言地球不是正球体； 物理学：力学：经典力学理论；光学：日光原理、微粒说； 数学：二项式定理、微积分计算 2、地位：诸多成就，尤其经典力学，被称为“近代科学之父”。

高中历史选修4优质学案7：第4课 近代科学之父牛顿

第4课近代科学之父牛顿 【基础梳理』 一、早期科学发明与创造 1．童年时代：善于观察，进行发明创造，展现出发明的天赋。 2．中学时代：科学观察与实验，成绩优异，考入剑桥大学，为以后的发明创造提供了理论基础。 3．大学时代：提出二项式定理、微积分的初步计算，崭露头角。 4．1665—1666年：是牛顿发明创造的黄金时代。 （1）光学领域：①发明折射望远镜：证明日光由七色光组成；说明物体颜色的形成原理；奠定光谱学的基础。②创“微粒说”。 意义：与惠更斯的“波动说”构成光的两大基本理论； （2）天文学领域：发明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，对天体观察进入新阶段。 二、发现万有引力定律 1．原因 （1）借鉴哥白尼等人的研究成果。 （2）自己的研究和实验。 2．牛顿力学体系的建立 （1）标志：《自然哲学中的数学原理》的发表。 ①内容：物体运动三大定律和万有引力定律；潮汐现象、地球形状等问题。 ②意义：形成经典力学理论，居物理学的统治地位达二百年；标志近代科学形成；推动工业革命进程。 三、取得成就的原因 1．勤奋的探索精神。 2．科学的研究方法。 3．注重实验，实行“归纳——演绎”法。 4．善于借鉴吸收并大胆创新。

四、评价牛顿 1．成就：许多划时代的发明，为人类文明的进步作出突出贡献。 （1）天文学：反射望远镜，研究潮汐现象，语言地球不是正球体。 （2）物理学：力学：经典力学理论；光学：日光原理、微粒说。 （3）数学：二项式定理、微积分计算。 2．地位：诸多成就，尤其经典力学，被称为“近代科学之父”。 【随堂巩固』 1. 近代自然科学形成的标志是( )。 A．微积分学的创立 B．分子一原子结构学说的确立 C．解析几何学的创立 D．牛顿力学体系的建立 2. 实现了自然科学第一次理论性大综合的是( )。 A．哈维的血液循环学说 B．法拉第的电磁感应理论 C．牛顿的经典力学体系 D．爱因斯坦的相对论 3. 对近代天文学发展产生重大影响的科学理论有( )。 ①哥白尼的“太阳中心说”②牛顿的运动三大定律和万有引力 ③拉瓦锡的质量守恒定律④爱因斯坦的相对论 A．①② B．①②③④ C．①④ D．①②④ 4. 阅读下面材料： 还在大学里，牛顿就已经了解了哥白尼、伽利略和开普勒等人在天文学方面的研究成果，他相信开普勒提出的行星按一定轨道运行的理论。但行星为什么会这样运动?牛顿感到一定有一种隐藏着的力量在牵引着这些行星，使它们不至于脱离轨道，在天空中乱飞。重物落向地面，也是由于这种力量的吸引，经过反复思考和实验后，牛顿得出结论：宇宙中一切物体之间，都存在着一种相互吸引的作用，这种相互吸引的作用力，就是万有引力。 请回答： (1)材料反映了什么哲理? (2)万有引力定律的实践作用有哪些?