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。
1．牛顿说，我是大海边拾贝壳的孩子，真理才是汪洋大海，我的发现是站在巨人肩上。这反映出他的优秀品质是( )
A．爱国主义精神B．谦虚态度
C．勤奋的探索精神D．献身精神
2．据牛顿的朋友介绍，牛顿是受苹果落地的启发而悟出了万有引力定律的。这反映了牛顿的( )
A．善于观察思考的学习习惯
B．勤奋的探索精神
C．注重实验的科学研究方法
D．严肃的科学态度
课时演练
一、选择题
1．威斯敏斯特教堂的一块墓碑上写着：自然界和自然界规律隐藏在黑暗中，上帝说，让他出生吧，于是一切都成为光明。其中的“他”是指( )
A．巴罗 B．爱因斯坦 C．牛顿D．伽利略
2．勤奋和善于钻研是牛顿的性格，有人对他在大学时代取得的某项成就评价时说，“即使牛顿没有别的成就，仅这个也足以使他在科学史上留下不朽之名”。该人所评价的牛顿的成就是( )
A．提出二项式定理B．制成折射望远镜
C．发现天体运行规律D．提出万有引力定律
3．下列关于牛顿在光学方面的贡献，叙述不正确的是( )
A．制造了世界上第一架天文望远镜
B．正确解释了日光由七色光组成
C．制造了世界上第一架反射望远镜
D．提出了光的本质是微粒的见解
4．关于行星为什么按一定轨道绕太阳运行这一困扰许多天文学家的问题，牛顿经过思考和实验，得出了( )
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
5．下图是1970年英国发行的D系列1英镑纸币上的图案。牛顿身后是一根开花的苹果树枝，身边的桌上是他手制的第一架反射式望远镜。纸币背面左半部分的主要图案，是各种椭圆形的天体运行轨道。钞票上纪念牛顿的贡献除反射式望远镜外还有( )
A．机械运动三大定律B．万有引力定律
C．微积分D．发现冥王星
6．右图是一张历史研究性学习活动宣传海报的配图。据此判断，下列
标题中最适合于这份海报的是( )
A．“超越时空的梦想”
B．“探索与发现：海王星”
C．“普朗克的假说与验证”
D．“比萨斜塔——亚里士多德力学学说的终结”
7．科学技术是人类探索自然的产物，一般认为我们今天所理解的科学和技术形成于17世纪。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．牛顿力学的建立
C．进化论的出现D．量子力学的建立
8．法国数学家和天文学家拉普拉斯曾经这样说过：“不会产生两个牛顿，因为要发现的世界只有一个。”牛顿所发现的“世界”是指( )
A．微积分B．反射望远镜
C．光的色散原理D．三大运动定律
9．“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。”这表明牛顿的发现( )
A．推动了天文学的发展
B．使人类彻底摆脱了神学的影响
C．促进了人类的思想解放
D．使人类开始关注现实世界
10．牛顿被称为“近代科学之父”。如果让你为他配音，选择的台词应是( )
A．“如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故”
B．“不要希图成为一个成功的人，而要努力成为一个有价值的人”
C．“物竞天择，适者生存”
D．“天才不过是百分之一的灵感，加上百分之九十九的汗水”
11.右图为英国纪念牛顿《自然哲学的数学原理》出版发行300周年的
邮票，邮票中万有引力定律公式的背景就是一只红色的大苹果。这张
邮票( )
①肯定了牛顿的伟大成就②突出了牛顿善于观察思考的品质③承认了科学研究中的偶然因素④强调了万有引力定律完全是牛顿个人勤奋探索的成果
A．①③④B．①②③ C．①②④D．①②
12．牛顿在总结自己成功的经验时说：“自己并没有什么特别的方法，只不过对一件事能够用很长时间加以考虑。”实际上，他的成功得益于( )
①勤奋的探索精神②近代的科学研究方法③奋不顾身的革命精神④严肃的科学态度A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④
二、非选择题
13．阅读下列材料：
材料一正是在物理学领域，牛顿进行了最有意义的研究。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：为什么行星不易直线飞离，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。——以上材料均摘自[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
请回答：
(1)根据材料一、二和所学知识，简要指出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)根据材料三并结合所学知识，指出牛顿经典力学产生的影响。
参考答案
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．解析17世纪初，意大利科学家伽利略制成了世界上第一架天文望远镜。
答案 C
2．解析《自然哲学中的数学原理》对自然界的力学现象作出了系统的、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，从而构成一个完整的力学理论体系，标志着近代科学的形成。B项符合题意。
答案 B
考点二牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神(c)
1．解析在真理面前是个孩子，站在巨人的肩膀上，这些说法体现了牛顿的谦虚态度。
答案 B
2．解析从材料中可以看出牛顿善于观察思考的学习习惯，B、C、D三项不符合题意。
答案 A
课时演练
一、选择题
1．解析题干中的这段话充分体现了“他”对自然科学发展具有开创性的重大作用，而选项中四个人物能够体现这种作用的只有牛顿。牛顿力学体系的建立标志着近代科学体系的形成。
答案 C
2．解析大学时代的牛顿，提出了数学上的二项式定理和微积分的初步解决方法。
答案 A
3．解析世界上第一架天文望远镜的制造者是意大利著名科学家伽利略。
答案 A
4．答案 A
5．解析“椭圆形的天体运行轨道”说明了物体之间引力的存在，因而符合题中要求的为B项。
答案 B
6．解析本题考查牛顿经典力学的意义，意在考查学生获取图片信息和调用知识分析问题的能力。由图片上的地球(The Earth)和月亮(The Moon)等关系可判断，这反映的是万有引
力定律。1846年，人们根据牛顿理论发现了海王星，B符合题意；“超越时空的梦想”是爱因斯坦的相对论。“普朗克的假说与验证”是量子力学。“比萨斜塔——亚里士多德力学学说的终结”均与题干无关，排除A、C、D。
答案 B
7．解析牛顿力学体系的建立标志着近代科学体系形成，因此也可称为物理学史上第一次飞跃。
答案 B
8．解析牛顿的三大运动定律揭示了物体的运动规律，把经典力学确立为完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的综合。
答案 D
9．解析题干材料中“开始用自己理性的眼光打量世界”等信息，说明牛顿经典力学开始把人类的思维从神学的桎梏下解放出来，故C项符合题意；A、D两项均与题干材料中的信息不符，B项犯了表述绝对化的错误。
答案 C
10．解析题中涉及四句名言，只有A项是牛顿所说。
答案 A
11.解析牛顿万有引力定律的发现是他在伽利略和开普勒等人的理论基础上结合自身的科学研究和理论创新形成的一次理论飞跃，因此不能看成完全是其个人的探索成果，④不正确。答案 B
12．解析牛顿是英国杰出的物理学家、数学家和天文学家，他所取得的成就依赖于①②④，而奋不顾身的革命精神在牛顿身上并未体现出来，故排除③。
答案 C
二、非选择题
13．解析第(1)问，依据材料一、二中“以伽利略的研究为基础”等信息，从理论基础和社会需求等方面进行归纳。第(2)问，联系材料三中“数学上能证实的根本的宇宙规律”等信息，从表达形式、研究方式等方面进行分析和说明。第(3)问，结合材料三中“应用于思想知识的整个领域”等信息，从直接影响和间接影响等方面进行概括。
答案(1)继承前人的科研成果；科技自身发展的要求。
(2)利用数学做完整的推演，注重实验。
(3)牛顿经典力学开创了物理学的新时代，推动了近代科学的发展；对社会意识形态的发展产生了巨大影响，为启蒙思想家探求人类社会的法则提供了科学理论依据。
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：
《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；
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
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
小牛顿科学班课程介绍 小牛顿科学班课程介绍 小牛顿科学班课程介绍 2011年11月11日 幼儿时期好奇心强，动手欲望高，喜欢新奇的事物，是天生的科学家?科学是幼儿教学五大领域之一，是多元教育中非常重要的一个环节。【小牛顿科学班】专们为是为3,6岁的儿童设计的课程；手脑并进的教学方式，将一般人认为较枯躁难懂的科学知识及道理，透过动手游戏与的教学模式，化繁为简，最能产生＜开悟〉式的学习效果。它是一套将＜科学知识与实验动手＞紧密结合的系列课程活动，拥有100个有趣的科学实验活动，让小朋友在玩中学，在做中学的情境中，享受到更高的学习乐趣与成就。【小牛顿科学班】课程体系幼儿阶段共六个级别，每学期 学习一个级别。每个级别十六个单元，每周学习一次，一个单元。【小牛顿科学班】教学步骤背景与主题导入现象与基本原理制作与实验亲子互动【小牛顿科学班】教学特色每次课一人一套实验器材；深入浅出的教授原理；重视儿童的拓展表达及运用能力；拥有作品，成就感高；【小牛顿科学班】学习效果拓宽视野，扩大认知领域；提高动手能力，培养独立自主精神；观察，探究，解惑，培养良好学习方法；实践，运用，游戏，丰富生活乐趣；亲子互动学习，促进家庭和乐；培养良好的兴趣，成为科学爱好者； 声音一自制简易电话 摆动的现象一制作单摆 人体认知一指纹实验 色彩一颜色的分解 光与紫外线一变色珠 磁铁一走迷宫游戏 透镜一认识放大镜 浮力一大船小船载多少 表面张力一神奇的泡泡 力量的传送一好玩的带传动 重心一制作不倒翁 空气阻力一神奇的降落伞 飞行一飞去来器 电路一小灯泡亮了
声音一自制排笛 弹性实验一飞舞的飞盘 光的反射一多变的万花筒 静电一MINI吸尘器 人体认知一人体消化路径 磁铁一趣味钓鱼 认识面镜一奇妙的哈哈镜 声音一奇妙的四壬玄琴 湿度计一制作湿度器 风的力量一制作风车 人体认知一人体骨骼 溶解与过滤一东西哪里去了 重力作用一纸筒电梯 种子成长一种子发芽 寻找历史的足迹一恐龙化石 分类点数一制作图书温度与湿度一会跳舞的纸动物动物认知一昆虫 重心实验一灵巧的小丑 星空认识一认识星座 作用力与反作用力一刷刷车 杠杆一杠杆实验 认识空间一奇妙的空间图形 声音一塑料袋 地图一认识中国 作用力与反作用力一气球直升机 风一风力与风向 昆虫一蚂蚁王国 简单机械一滑轮 认识弹性一弹簧秤 磁铁一磁力小车
《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，
书名《小牛顿科学馆》（全60册） 出版社台湾牛顿出版公司（编） 贵州教育出版社（引进） 作者 开本大16开定价960 出版 时间 2010 纸张/ 包装 铜版纸 盒装 基本特点《小牛顿科学馆》的编辑理念和特色： ●确信“科学传真，图文并解”是孩童吸收科学知识较有效的方式。 ●参考先进国家同阶段科学教育课程素材而取舍选题。 ●相信孩童学习的兴趣需要培养和引导。因此，兼顾科学理论同时，务求素材生活化、趣味化。 ●科学研习宜手脑并用，观察与实验并重，启蒙阶段更应如此。 ●每本书系统介绍一或两个主题，锻炼孩子的整体观和创造力。偏重系统化的科学知识解说和启发性的题目设计。 ●关心地球，关注环保，科学知识与人文关怀并重，培养孩子的大能力大视野。 ●科学与艺术的完美结合，全套书共有上千幅艺术水准极高的精细画插图，在学习科学知识的同时提高孩子的审美鉴赏力。 详细介绍★图文并茂，深度广度兼具。小牛顿每册都有六个内容丰富的主题，并包含一个中、长篇特辑，深入介绍各类知识，如飞机的发展史、神秘的撒哈拉沙漠……深度、广度兼具的小牛顿可以改变孩子“知识偏食”的习惯，进而获得有系统的观念及知识，是孩子课业的最佳参考工具。 ★全面观的编辑选材，关怀本土放眼世界。小牛顿取材广泛，上至天文下至地理，无奇不有，无所不包。240册的小牛顿全集涉猎13个不同领域的知识范畴，包括4000多个精彩主题，让孩子除了关怀本土外，更能放眼天下，和全世界的孩子同步成长。 ★创造、观察、分析、想象力的培养小牛顿特别开辟“科学小实验”、“叮叮咚咚工作站”以及各种发明、游戏的设计，让孩子动手做，做中学，并从实验、自然观察中激发创造、思考、分析的能力，培养实事求是的科学精神。 ★精细插图趣味漫画，加深学习印象为引导小朋友对大自然及万物观察入微，采用生动活泼的精细插画，犹如带领孩子亲临大自然的现场，使孩子在心灵与视觉上感受特别深刻，并利用剖面、透视等绘画技巧，穿过三度空间，让孩子领会万物的精巧神奇，仔细观察平时无法看到的物体内部结构，引发孩子研究科学的兴趣。此外，另有寓教于乐的科学漫画单元，让孩子乐于学习，轻松吸收新知，增添孩子求知的乐趣。 部分目录： 1. 恐龙大追踪 2. 玫瑰花 3. 猫 4. 茶的一生 5. 货币的历史 6. 时间的奥秘 7. 地球的演化 8. 稻米 9. 黄金、埃及金字塔 10. 熊猫 11. 海马、章鱼 12. 黑洞、超新星爆炸 13. 火山、热气球14. 独角仙、昆虫家族 15. 宇航员、宇宙飞船 16. 椰子 17. 北极熊18. 集装箱船、帆船 19. 电、磁悬浮列车 20. 蕈、茭白笋 21. 矿石、
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”。
小牛顿一级 一、直升飞机 知识要点： 1、认识弹性物体：比如橡皮筋、弹簧、蹦蹦床等都属于弹性物体。 2、了解弹性势能：当弹性物质发生形变后，会有一种能量，这种能量叫做弹性势能。 3、直升飞机动力装置：橡皮筋。 4、直升飞机工作原理：扭转的橡皮筋带动螺旋桨转动，会产生升力，当升力大于机身重力时，直升飞机就飞了。 知识分享： 1、如何判断自然界中的虫子哪些是昆虫？可利用昆虫的特征。 2、分别描述人、四条腿动物以及昆虫的足迹，人和四条腿动物的行走足迹是直线，昆虫是之字形。 创新作业：画一幅图昆虫的乐园 二、道闸 知识要点 1、齿轮的作用：齿轮可以：改变转数、改变方向、传递力 2、蜗轮蜗杆齿轮的特点：具有自锁型 3、道闸工作原理：转动手柄—蜗杆转动—蜗轮转动—闸杆上下 拓展作业 1、你见过生活中哪些不同的道闸？它们有什么作用呢？ 2、你能将自己的道闸变得与众不同吗？ 三、昆虫运动 知识要点： 1、识记昆虫的特征：体躯三段头、胸、腹，两对翅膀三对足， 一对触角头上生，遍布全球旺家族。 2、昆虫的行走方式：以“三角形支架”结构交替前行。 行走足迹是之字形。 拓展作业 知识分享： 1、如何判断自然界中的虫子哪些是昆虫？可利用昆虫的特征 2、分别描述人、四条腿动物以及昆虫的足迹，人和四条腿动物的行走足迹是直线，昆虫是之字形。 四、表面张力 知识要点:
1，当液体与气体相接触时，会形成一个表面层，在这个表面层内存在着的相互吸引力就是表面张力。 2，通过“膜力实验”，水滴呈球形，环形针可以漂浮在水面上知道表面张力确实存在。 3，通过“水酒拉力赛”实验，知道不同液体的表面张力大小不一样。 4，通过“皂角动力船”实验，知道洗涤灵可以破坏水的表面张力。 拓展作业: 1，改进膜力实验器材，做出更好玩的实验，展示给爸爸妈妈看一看 2，和爸爸妈妈一起查阅相关资料制作一瓶好玩的泡泡液 五、自制小手电 知识要点： 1、知道简单电路的组成部分：电源、用电器、导线、开关 2、各电器元件的作用 电源—提供电能用电器—消耗电能开关—控制电能 3、小手电亮起来的原因：电池提供电能—导线传输电能—开关控制电能—灯泡亮起来 拓展作业 1、生活中小手电的用途 2、你能将这个小手电改造成用其他能源做的小手电吗？ 六、恐龙化石 知识要点： 1，恐龙生活的三个时期:三叠纪，侏罗纪，白垩纪 2，恐龙出现于三叠纪，在白垩纪灭绝 3，恐龙化石的形成:恐龙死后，身体中的软组织腐烂消失，骨骼等坚硬组织沉积在泥沙中，经过长时间以后骨骼石化得以保存 4，了解恐龙的种类和不同恐龙的特征，认识一些常见的恐龙 拓展作业: 1，收集一些关于恐龙的相关知识、故事或图片，与同学分享 2，完成课本第5页的探究实验 七、龙卷风 知识要点： 1，龙卷风的特点:上粗下细呈漏斗状 2，龙卷风形成的原因:热空气上升，冷空气下降，冷热空气对流形成龙卷风3，龙卷风的种类:陆龙卷，海龙卷，火龙卷 拓展作业： 1，遇到龙卷风我们应该怎么做？（趴在低洼处） 2，生活中有哪些热空气会上升的例子？（孔明灯，热气球，走马灯，温泉冒热汽）
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。
科学教育第一品牌 幼儿、少儿科学实验班源自欧美，2002年率先引进国内，是国内儿童科学实验教育的开创者,拥有自主的知识产权。海外教材，深入浅出的教育督导，完善成熟的教育课程体系以及齐全的实验器材。小牛顿课程体系在台湾摸索、发展，在在北京、上海等一线城市进行本土化改良，经过数年的实践，已先后与北京众多知名小学如：北大附小、清华附小、人大附小、北京理工大学附小、石油大学附小、首都师范大学附小、中关村一小、二小、三小等三十多所学校合作，每周达到5000多人次上课的规模，深受广大家长和学生的喜欢，在全国已开展得如火如荼。 合肥小牛顿 作为庐阳区青少年活动中心2011年重点引进的科学培训项目，已经在开放日的活动中成功推广，近千名孩子走进了小牛顿科学班，深得孩子们的喜爱，并赢得社会各界的高度赞许和各位家长的广泛支持！ 课程特点 四岁的小孩会做磁力小车，七岁能自制洗发香波，八岁会冲洗照片，九岁自制人造蓝宝石，十岁用伯努利原理自制飞机航模，十二岁结合数字制作金字塔……，这是每一位合肥小牛顿科学实验班的孩子都能做到的。 传统课外科学教育，属单项主题式教学；如：乐高、机器人、航模、无线电、单片机…等主题式产品；定位较窄，面临产品单调、知识点少，学生人数不多的问题，一人一套形象、直观的实验器材，亲自动手操作实验，从中体验学习的乐趣！ 小牛顿科学教育是多元综合式的内容，包含物理、生物、化学、自然、天文、地理、数学及相关课程，符合科学的多样性，以及儿童兴趣的广范性的特色。它是一套将科学知识与实验动手紧密结合的系列课程，让小朋友在玩中学，在做中学的环境中，享受到更高的学习乐趣与成就。 在课堂上通过实验与学习结合的方式，培养孩子浓厚持久的科学探索的兴趣；逐步养成假设、验证、观察、分析、计算、概括、表达、抽象的科学探究能力；使其了解丰富的科学知识，为学习打下扎实的基础；在实验过程和实验结果的文字表述，培养了孩子的写作能力；形成求真务实的科学态度，练就严谨理性的科学思维；启蒙创新意识，锻炼并提高动手能力!涉及物理、化学、生物、化学、天文、地理、数学等学科；让孩子亲自动手实验，每次都能将作品带回家，扩大了孩子的视野与能力，也增强了孩子自信心。 教学体系完整，从幼儿至初二，小牛顿内容丰富，体系完整，分类清楚；同时教学理念完整，教材结构分明。如小学教材中包含了<知识导入><原理探究>、<制作与实验>、<观察记录>、<拓展表达>和<补充资料>…等许多单元，综合了思考实践，运用等诸多领域，完整提高少年儿童的科学素养，重视教学效果，打下深厚基础。
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
小牛顿科学馆测试 一、填空题 1、陆地上最高的哺乳动物是（），原产地在（），多分布在（）以南的草原区。 2、长颈鹿和牛一样有（）个胃，也是（）。 3、（）和（）被称为“啄木鸟雀”，在非洲草原的大型草食动物身上，常常可以看见它们跳上跳下地为动物们清除皮肤上的寄生虫。 4、小长颈鹿出生时，（）先被挤出来，再露出（）；出生后（）分钟内就会站立。 5、小长颈鹿平均一天可长高（）厘米，一年以后身高可长成原来的（）倍。 6、小长颈鹿如果是雌的则一直跟随母亲生活，如果是（）的则加入小雄长颈鹿的团体生活。三四岁后，雄长颈鹿就离开原来的生活圈子，以避免（）的情况发生。 7、（）喜欢停栖在斑马背上，替它清除寄生的小虫。 8、斑马通过（）和（）的方式传达彼此的情绪。 9、斑马过的是（）生活，通常由（）匹雄马，几匹雌马和仔马组成一个小家庭，（）是“一家之主”。斑马的时速可达（）千米左右。 10、位于我国陕西的黄土高原气候干燥、雨水极少，植物不容易生长，也不容易找到建筑材料，当地居民就在坡壁上挖掘洞穴，叫做“（）”。 11、东南亚地区沼泽较多，丛林茂盛，气候炎热，雨水丰沛，常常有虫子、蛇、野兽出没，不少居民用木材或竹子盖出“（）”，并用椰叶做屋顶，既通风又凉快。 12、马赛族人建造（）屋，爱尔兰人过去喜欢建造（）屋，爱斯基摩人会用积雪结成的冰来砌（）屋，漂泊不定的游牧民族喜欢住（）。科罗拉多平原的印第安人所住的（）屋，墙很厚，窗户很小，可以适应冷热温度很大的气候。 13、科学家构想的人类未来的住屋，建造在（）和（）之间，是由直径大约（）米的圆筒所组成的（）状城市，这个巨大的轮子不停地旋转以产生（），并使用（）作为能源。 14、我们常常吃的包子，是由三国时代蜀汉的军师（）发明的，当时为了祭拜在战争中阵亡的将士。 15、我们吃的面包是将小麦磨成的粉，也就是（）加上水和（），经过发酵烘焙出来的。 16、由于麦粒太硬，为了方便牙口不好的人食用，利用石器将小麦磨成粉，再加水煮成（）。 17、距今（）年前，住在（）的人，渐渐懂得利用小麦来酿制啤酒喝制作没有发酵过的面包。 18、西方食用的面包从西域传入中国，刚开始被称为“（）”，后来中国人将其发展出更多种类的产品，而其中将面团放在蒸笼里制成的蒸饼——（），就是中国式的面包。
《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
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。