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1、第四课近 代 科 学 之 父牛顿 Isaac Newton.(16421727),近代科学体系的奠基人 牛顿,第 4 课,剑桥大学校园,课程标准1了解牛顿的成长历程、主要科学成就2认识牛顿在社会发展中的作用。3学习牛顿勤于动脑、勇于实践、热爱科学、献身科学的优秀品质。,1987年9月1日，在北京科学会堂聚集了400多位科技工作者，纪念牛顿自然哲学的数学原理出版300周年。这次大会是由8个学会和9个团体联合举办的,牛顿的著作对300年来自然科学的发展产生了深刻的影响。牛顿设想的大炮启发了后人发射出人造地球卫星：牛顿三定律被广泛地应用到300年来的科学技术之中牛顿的科学成就是无与伦比的。但是他自己
2、却谦逊地说：“如果说我比笛卡儿看得远一点，那是因为我站在巨人的肩膀上”的确，牛顿的成就是在总结伽利略、开普勒等人的学说上建立起来的，牛顿力学的诞生是历史的产物。,成长篇,探究1：牛顿出生的大环境怎样呢？,政治：英国资产阶级革命进行中经济：资本主义经济发展思想：文艺复兴、宗教改革,解放了思想自然科学：出现伽利略等近代自然科学家,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。,英国诗人蒲伯曾经这样写道：,成长篇,成长篇,苹果砸头居然砸出了伟大的万有引力定律，真是得来全不费功夫！牛顿真有这么好的天赋吗？,牛顿出生前，父亲已去世。牛顿是遗腹子，又是早产儿，先天不足，出生时体
3、重只有 3磅，差点夭折。他两岁时母亲改嫁，靠外祖母抚养。牛顿小学时期，体弱多病，性格腼腆，生性孱弱，有些迟钝，自幼沉默寡言，性格倔强，而这种习性可能来自他的家庭处境。,少年牛顿资质平常，成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。,成长篇,探究2牛顿在童年时候和中学时候养成怎样的良好习惯呢？,1）童年时期：善于观察、发明创造,2）中学时期：科研与实验,牛顿的母校英国剑桥大学,牛顿数学桥是剑桥大学城里的一大景观，全桥由7177根大小不一的木头衔接而成，有10299个接口，如果以一个接口用一枚铁
4、钉来计算，那么至少需要 10299枚铁钉。但牛顿把所有铁钉都倒进了河里，整座桥没用一枚铁钉，这就是数学的奇妙。多少年来，剑桥数学系的高才生们都梦想解破数学桥的奥秘，换句话说就是想在纸头上造一座跟数学桥一模一样的桥。但如愿者无一。多数人设计出来的桥至少需要上千枚铁钉才能达到原桥同等效果，只有少数几人把铁钉数量减少 到千枚数之内。有个冰岛人，他创造了有史以来的最好成绩，把铁钉数减少到561枚。,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
5、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。,笛卡尔(Descartes,Rene du Perron)(Descartes,Ren)(Descartes，Rene)(1596-1650)，法国哲学家，数学家，物理学家，解析几何学奠基人之一。,科学贡献篇,探究3：在科学领域，牛顿取得那些科学成就呢？,成就：天文学：反射望远镜，研究潮汐现象，预言地球不是正球体物理学：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,爱因斯坦说：“在人类历史上，能够结
6、合物理实验、数学理论、机械发明成为科学艺术的人，只有一位，那就是牛顿。”,光学领域：A、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；,光学领域：B、创“微粒说”与惠更斯的“波动说”构成光的两大基本理论；,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；,发现万有引力的原因：哥白尼、伽利略、开普勒的基础 牛顿思考与实践,定义：宇宙中一切物体之间相互吸引的作用 意义：天文学基础定律、推动天体运动研究,1687年自然哲学中的数学原理内容：意义：形成经典力学理论，居物理学的统治地位
7、达二百年；标志近代科学形成；,牛顿力学体系的建立,人生价值篇,近代科学之父,具有虚怀若谷、谦虚好学精神；尊重他人的科研成果有勇于探索精神；甘于寂寞，献身科学的精神等；科学的研究方法.,探究4：为什么牛顿能取得如此大的成就呢？,主观条件,客观条件,西欧思想解放运动提供思想基础；英国资产阶级革命的洗礼；前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；.,材料一：牛顿说“我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。”,材料二：作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不系好，马裤也不扣纽扣，就走进了大学餐厅。有一次，他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓
8、住姑娘的手指，错误的把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。牛顿也因此终生未娶。,材料四：17世纪中期到18世纪欧洲社会变革的伟大时代，正当英国进行资产阶级革命时期，资本主义取得重大发展时期，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，进一步发展为理性主义,材料三：在他生活的时代，英国皇家社会还在倡导以观察来验证科学概念的方法，而牛顿则将实验作为得出科学概念的主要途径，这是牛顿第一次使用这种方法的人,探究5：在他身上我们能学到科学家的哪些优秀品质？,人生价值篇,虚怀若谷的谦虚态度；勤奋好学求知态度；善于思考善于观察；正确科学研究方法；勤奋探索科学精神；严谨的科学
9、研究态度,他在辞世之前曾简短地评价过自己：“我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，至于展现在我面前的浩翰的真理海洋，却全然没有发现。”,英国著名诗人在他的墓碑上镌刻着铭言：让人们欢呼这样一位多么伟大的巨匠，人类荣耀曾经因他而在世界上存在过。,1942年爱因斯坦为纪念牛顿诞生 300周年而写的文章，对牛顿的一生作如下的评价：“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上一幕才能理解他”。,依据教材，结合以上材料，就应该怎样评价牛顿谈谈你的看法。,剑桥大学校园,牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力学建立者。是近
10、代科学之父。他创建了经典力学的理论体系，在光学、数学、天文学研究方面也做出划时代发明和发现，牛顿是17C科学革命中所涌现出来最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一。,明清时期是一个重要的社会转型期，科技领域的表现充分证明了这一结论。李时珍是对中国传统科技的集大成者，但遗憾的是未催生近代科技。在李时珍去世后半个世纪出生的牛顿在对欧洲科技继承与发展的基础上推动了近代自然科学的产生，被誉为“近代自然科学之父”。,探究6：试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因。,探究6：试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因。,经济基础不同：政治政策不同：思想条件不同：政
11、治制度的差异：,中国自给自足的小农经济的分散性和狭隘性；欧洲资本主义产生发展。,封建统治者实行“重农抑商”和“闭关锁国”政策，阻碍资本主义萌芽的成长，也阻碍了和工商业有关的科技的发展；欧洲先进国家进行保护科学发展的政策并推行重商主义。,明清统治者实行文化专制主义；西方文艺复兴、宗教改革、启蒙运动，解放了人们的思想。,中国是日趋腐朽的封建制度，欧洲向资产阶级代议制过渡。,1、牛顿提出的物体机械运动定律不包括 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2、17世纪牛顿力学体系产生原因有 生产的迅速发展对基础理论提出了迫切要求伽俐略等人的研究已有坚实的基础牛顿个人的伟大天才
12、和所做出的巨大努力同时代众多著名科学家协同一致的通力合作 A、B、C、D、,跟踪训练,3、实现了物理学史上第一次飞跃的是A、电磁学理论的建立B、进化论的出现C、牛顿力学的建立D、日心说的提出4、科学巨著自然哲学的数学原理的作者是A、牛顿B、达尔文C、莱布尼茨 D、哥白尼5、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,6、近代科学体系形成的标志是A、牛顿的力学体系B、微积分的发明C、伽俐略
13、开创了近代试验科学 D、开普勒发现了三大定律7、为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定坚实基础是A、发现了代数二项式定理 B、发明了微积分C、发现了三大定律D、发现了万有引力8、17世纪对人类解释与预见物理学现象具有决定性意义理论的是A、微积分B、代数二项式定理C、牛顿力学体系D、发现了万有引力,9、第一次证明牛顿力学和万有引力正确的最成功的范例是 A、海王星的发现 B、冥王星的发现 C、木星的发现 D、火星的发现10、牛顿最辉煌的成就是 A、经典力学体系 B、万有引力 C、微积分 D、三大定律,1有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。2一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。3生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。4读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。5最聪明的人是最不愿浪费时间的人。6不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。7大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。8命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁若自怨自艾，必会坐失良机！,
