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
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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。
人教版高中历史选修四第六单元4《近代科学之父牛顿》说课稿(共1课时)
3.优化时间管理，确保教学内容完整、有序进行。
课后评估教学效果，我将：
1.收集学生作业和反馈，分析掌握程度；
2.观察学生在课堂上的表现，了解教学方法的实际效果；
3.进行自我反思，总结经验教训。
反思和改进措施：
1.针对学生理解不深的部分，设计补充讲解或练习；
2.丰富课堂互动形式，提高学生参与度；
3.调整教学进度，确保重要知识点的充分讲解。
3.风格：板书将采用简洁明了的图表、关键词和箭头，以视觉直观的方式呈现知识结构。
板书在教学过程中的作用是帮助学生构建知识框架，突出重点，便于记忆。为确保板书清晰、简洁且有助于学生把握知识结构，我将：
1.在课前精心设计板书内容，确保逻辑清晰、层次分明；
2.在课堂上适时更新板书，避免信息过载；
3.使用不同颜色粉笔标出关键词，增强视觉冲击力，帮助学生记忆。
1.引导学生进行自我评价，反思他们在课堂上的参与程度、学习态度和知识掌握情况。
2.鼓励学生相互评价，提出建设性的意见和建议，促进同伴学习。
3.教师提供针对性的反馈，强调学生的优点，同时指出需要改进的地方，并提供改进策略。
4.通过课堂小结，再次强调牛顿科学成就的重要性，激发学生对科学探索的热情。
（五）作业布置
（二）媒体资源
我将使用以下教具、多媒体资源和技术工具来辅助教学：
1.多媒体课件：展示牛顿的生平图片、科学成就图解等，帮助学生形象地理解教学内容。
作用：增强视觉效果，激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。
2.网络资源：利用在线教育资源，提供更多关于牛顿的背景资料和科学成就的深入分析。
作用：丰富教学内容，拓展学生视野，促进深度学习。
本节课的主要知识点有：
1.牛顿的生平简介；
课后评估教学效果，我将：
1.收集学生作业和反馈，分析掌握程度；
2.观察学生在课堂上的表现，了解教学方法的实际效果；
3.进行自我反思，总结经验教训。
反思和改进措施：
1.针对学生理解不深的部分，设计补充讲解或练习；
2.丰富课堂互动形式，提高学生参与度；
3.调整教学进度，确保重要知识点的充分讲解。
3.风格：板书将采用简洁明了的图表、关键词和箭头，以视觉直观的方式呈现知识结构。
板书在教学过程中的作用是帮助学生构建知识框架，突出重点，便于记忆。为确保板书清晰、简洁且有助于学生把握知识结构，我将：
1.在课前精心设计板书内容，确保逻辑清晰、层次分明；
2.在课堂上适时更新板书，避免信息过载；
3.使用不同颜色粉笔标出关键词，增强视觉冲击力，帮助学生记忆。
1.引导学生进行自我评价，反思他们在课堂上的参与程度、学习态度和知识掌握情况。
2.鼓励学生相互评价，提出建设性的意见和建议，促进同伴学习。
3.教师提供针对性的反馈，强调学生的优点，同时指出需要改进的地方，并提供改进策略。
4.通过课堂小结，再次强调牛顿科学成就的重要性，激发学生对科学探索的热情。
（五）作业布置
（二）媒体资源
我将使用以下教具、多媒体资源和技术工具来辅助教学：
1.多媒体课件：展示牛顿的生平图片、科学成就图解等，帮助学生形象地理解教学内容。
作用：增强视觉效果，激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。
2.网络资源：利用在线教育资源，提供更多关于牛顿的背景资料和科学成就的深入分析。
作用：丰富教学内容，拓展学生视野，促进深度学习。
本节课的主要知识点有：
1.牛顿的生平简介；
人教版高中历史选修4优质课件2：第4课 近代科学之父牛顿
三、克伦威尔与拿破仑选择专制独裁政体而华盛顿选择民主制度的原因
1.克伦威尔与拿破仑选择专制独裁政体的原因 (1)封建君主专制的思想在英国与法国根深蒂固。 (2)两国当时面临的处境 ①英国：人民掀起大规模有组织的反抗运动；议会同克伦威尔争夺权力。 ②法国：督政府软弱无力，对内无法稳定大革命时期的暴力行动和维持社会安定， 对外不能抵抗外国的入侵。面对法国大众的愤懑不平和波旁王朝的蠢蠢欲动，法国 政局急需一个强势人物建立强有力的政权来重整社会秩序。 (3)资产阶级与新贵族妥协 ①英国：资产阶级与新贵族为了维护利益，巩固统治秩序，希望建立一个强有力的 政权。 ②法国：面对法国国内紧张的形势和严峻的外部压力，法国资产阶级期待建立一个 强有力的国家政权来稳定统治。 (4)克伦威尔与拿破仑个人的威望及其权势。
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17世纪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。
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 学研究态度；
一、早期科学发明和创造 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： （1）在数学上提出二项式定理以及微积分的初步算法。 （2）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。 （3）用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。 （4）1672年《关于光和色的新理论》提出光的本质是微粒学 说。与惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。
高中历史选修4优质学案4：第4课 近代科学之父牛顿
第4课近代科学之父牛顿思维激活1.大学时代的牛顿，开始接触到大量的自然科学著作。
你知道这一时期牛顿在数学领域取得了什么突出的成就吗？2.你知道牛顿在力学方面的主要贡献是什么吗？自主整理一、早期的科学发明与创造1.牛顿从小就爱思考，善于观察，并根据人们的需要进行一些发明和创造。
中学时代的牛顿已开始进行科学研究和实验。
2.大学时代的牛顿，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——_______和微积分方面。
3.1665～1666年，是牛顿科学生涯中的黄金岁月，他在光学、数学和_______等领域的研究都取得了重要进展。
二、突出的科学贡献1.数学方面：大学毕业前，牛顿提出了有名的_______定理以及微积分的初步算法。
2.光学方面（1）牛顿在研究_______等人的实验成果的基础上，制作了折射望远镜，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。
其实验与结论奠定了_______的基础。
（2）1668年，设计并制作了世界上第一架_______望远镜，这一发明使人类对天体的观察进入了一个新阶段。
（3）1672年，牛顿将其论文《关于光和色的新理论》送交学会。
这篇论文提出了光的本质是_______的见解，该学说长期统领西方物理学界，与荷兰物理学家惠更斯的“_______”构成了关于光的两大基本理论。
3.力学方面（1）牛顿经过反复思考与实验后，提出了万有引力定律，该定律后来成为_______上的基础定律，极大地推动了人们对天体运动的研究。
（2）1687年，牛顿发表了《_______________》一书，确定了解决万有引力问题的物体运动三定律，用_______方式，把伽利略和开普勒等人提出的零散的理论加以科学整理，构成一个完整的力学理论体系，并在此后的200多年间居于物理学的统治地位。
三、影响深远的治学方法1.勤奋的探索精神：在科学研究上，牛顿是一个十分专注的科学家，是一位勤奋的探索者。
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。
人教版高中历史选修4第六单元第4课近代科学之父牛顿说课稿
（二）教学反思
在教学过程中，我预见到以下可能出现的问题或挑战：
1.学生对牛顿的科学成就理解不深，可能难以把握其科学方法和影响。
2.学生参与度可能不高，需要设计更多互动环节以激发兴趣。
3.时间安排可能紧张，需要合理分配每个环节的时间。
我将通过以下方式应对这些问题：
1.使用生动的案例和直观的教具来辅助讲解，帮助学生理解。
4.提出疑问：在视频结束后，提出一些引导性的问题，如“牛顿的哪些成就对我们的生活产生了影响？”
（二）新知讲授
在新知讲授阶段，我将按照以下步骤逐步呈现知识点，引导学生深入理解：
1.知识框架：首先介绍本节课的知识框架，让学生了解将要学习的内容。
2.逐步讲解：从牛顿的生平开始，逐步讲解他的科学成就，如万有引力定律、三大运动定律等。
3.网络资源：利用互联网查询相关的科学资料，为学生提供更丰富的学习资源。
这些媒体资源在教学中的作用是：
1.提供直观的信息，帮助学生构建知识框架；
2.增加教学的趣味性，提高学生的学习兴趣；
3.丰富教学内容，拓展学生的知识视野。
（三）互动方式
我计划以下方式设计师生互动和生生互动的环节：
1.师生互动：通过提问和回答，教师引导学生思考，及时给予反馈和指导，鼓励学生表达自己的观点；
2.问题驱动法：通过提出问题，引导学生主动思考和探索，激发学生的求知欲和解决问题的能力。
3.讨论互动法：通过小组讨论和全班交流，促进学生之间的思维碰撞，增强学生的合作意识和沟通能力。
选择这些方法的理论依据是：
1.案例分析法能够帮助学生将抽象的科学理论具体化，通过实例来加深理解；
2.问题驱动法能够激发学生的内在动机，通过解决实际问题来提高学习的积极性；
在教学过程中，我预见到以下可能出现的问题或挑战：
1.学生对牛顿的科学成就理解不深，可能难以把握其科学方法和影响。
2.学生参与度可能不高，需要设计更多互动环节以激发兴趣。
3.时间安排可能紧张，需要合理分配每个环节的时间。
我将通过以下方式应对这些问题：
1.使用生动的案例和直观的教具来辅助讲解，帮助学生理解。
4.提出疑问：在视频结束后，提出一些引导性的问题，如“牛顿的哪些成就对我们的生活产生了影响？”
（二）新知讲授
在新知讲授阶段，我将按照以下步骤逐步呈现知识点，引导学生深入理解：
1.知识框架：首先介绍本节课的知识框架，让学生了解将要学习的内容。
2.逐步讲解：从牛顿的生平开始，逐步讲解他的科学成就，如万有引力定律、三大运动定律等。
3.网络资源：利用互联网查询相关的科学资料，为学生提供更丰富的学习资源。
这些媒体资源在教学中的作用是：
1.提供直观的信息，帮助学生构建知识框架；
2.增加教学的趣味性，提高学生的学习兴趣；
3.丰富教学内容，拓展学生的知识视野。
（三）互动方式
我计划以下方式设计师生互动和生生互动的环节：
1.师生互动：通过提问和回答，教师引导学生思考，及时给予反馈和指导，鼓励学生表达自己的观点；
2.问题驱动法：通过提出问题，引导学生主动思考和探索，激发学生的求知欲和解决问题的能力。
3.讨论互动法：通过小组讨论和全班交流，促进学生之间的思维碰撞，增强学生的合作意识和沟通能力。
选择这些方法的理论依据是：
1.案例分析法能够帮助学生将抽象的科学理论具体化，通过实例来加深理解；
2.问题驱动法能够激发学生的内在动机，通过解决实际问题来提高学习的积极性；
第4课近代科学之父牛顿教案(人教版选修四)
6.4 近代科学之父牛顿教案[课标要求]了解牛顿的成长历程及主要科学成就，认识他们在社会发展中的作用。
[课标解读] 基本目标是掌握牛顿早期的科学发明与创造、万有引力定律的发现、勤奋的探索和科学的研究方法等基本内容。
能力目标是通过这些活动和成就了解牛顿的科学精神和对世界科技发展起到的巨大推动作用。
考查的重点是经典力学体系的地位和作用，往往与爱因斯坦的成就进行比较命题。
【教材梳理】一．早期科学发明与创造1．求学生涯：（1）自幼好学：童年时代就爱思考，善于观察生活，进行一些发明和创造。
（2）中学时代：开始进行科学研究与试验。
（3）大学时代：中学毕业后考入剑桥大学，接触大量的自然科学著作。
除师从巴罗教授学习外，悉心钻研笛卡儿等人的数学，将牛顿引导到当时数学的最前沿——解析几何与微积分方面。
2．早期科学发明与创造（1）大学毕业前：提出了二项式定理以及微积分的初步算法。
（2）黄金岁月：1665－1666年，英国爆发了一场可怕的鼠疫，牛顿回到乡下。
在乡下的两年是牛顿科学生涯中的黄金岁月，他在光学、数学、力学等领域的研究都取得了重要进展。
（3）光学研究：①制作折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光即白色光由七色光组成，还进一步说明了物体颜色的形成原理，奠定光谱学的基础。
②1672年被选为英国皇家学会会员，当年递交论文《关于光和色的新理论》，提出光的本质是微粒的见解，在以后的两个世纪统领西方世界，与荷兰物理学家惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。
（4）天体研究：制作世界上第一架反射望远镜，使人类对天体的观察进入了一个新阶段。
二、发现万有引力定律1．提出万有引力定律（1）基础：哥白尼、伽利略、开普勒等人在天文学方面的研究成果。
（2）方法：反复试验验证。
（3）内容：宇宙间一切物体之间，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。
（4）意义：后来成为天文学上的基础定律，极大推动了人们对天体运动的研究。
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。
2020_2021学年高中历史第六单元杰出的科学家第4课近代科学之父牛顿教学教案2新人教版选修420
第四课近代科学之父牛顿【课标要求】了解牛顿成长历程及主要科学成就；认识他在社会发展中的作用。
【教学目标】一、知识与技能1、通过本节课对牛顿在科学方面成就的学习，引导学生思考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。
2、掌握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1、通过编制表格，概括牛顿的主要成就，培养学生归纳概括和将知识系统化的能力。
2、通过阅读和分析材料，理解牛顿在社会发展中的作用，培养学生分析史料、探究问题的能力。
三、情感态度与价值观通过本节课的学习，使学生认识到科学来源于生活，来源于积累，同时认识到重大的科学理论能够推动人类不断探索未知领域，培养学生树立为科学、为真理献身的精神。
【教学重点】牛顿力学体系的形成在科学史上的重要地位和作用，牛顿能够成为近代科学之父的原因。
【教学难点】牛顿力学体系的形成在科学史上的重要地位和作用。
【教学方法】本课的教材内容十分具体，丰富，但缺乏一定的趣味性。
为了更好的调动学生，在教学过程中突出学生参与教学活动的主体性，尽可能地调动学生的参与热情。
采取让学生充分思考、讨论的活动方式，自主学习和合作学习相互配合的方法，从而归纳知识、解决问题，培养学生论从史出的意识，提高学习和思维能力。
针对教学难点，在学生讨论的基础之上，由教师进行总结和归纳。
【教学设计思路】本节课教授的内容为近代科学之父牛顿，一课时，在高效课堂的理念的指导下，本节课分为三个环节：一、课堂检测本环节设计意图是复习、检测前一节课学习的内容，为本节课内容作铺垫。
二、自主和合作探究学习本节课重点通过两个核心的自主学习活动来突破重点，引导学生在阅读和归纳中概括“为什么将牛顿称为近代科学之父？”（该问题意在引导学生归纳牛顿的主要成就）以及“牛顿能够成为近代科学之父的原因有哪些？”（该问题旨在引导学生探究牛顿之所以能够取得众多科学成就的原因，提示学生从主观和客观两大方面加以总结）。
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( )。
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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。
4、早期成就（1）1665～1666年：在英国发生了一场可怕的鼠疫，为躲避瘟疫，牛顿回到乡下。
在乡下的这两年是牛顿科学生涯中的黄金岁月，他在光学、数学、力学等领域的研究都取得了重要进展。
（2）牛顿在研究了伽利略等人的实验成果后，自己制作了一架折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光即白光由七色光组成，他还进一步说明了物体颜色的形成原理（这个原理是指物体的颜色是不同颜色的光在不同物体上有不同的反射率和折射率造成的，而不在物体自身上。
）。
他的实验与结论奠定了光谱学的基础。
公元1672年，牛顿把自己的研究成果发表在《皇家学会哲学杂志》上，这是他第一次公开发表的论文。
（3）在进行光学研究的同时，牛顿于1668年设计并制作了世界上第一架反射望远镜，用这架望远镜，他考察行星运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体。
在英国皇家学会的要求下，牛顿又亲手制作了一架更大的反射望远镜，送给皇家学会。
现在的天文反射望远镜，就是在牛顿的反射望远镜基础上，发展而来的。
反射望远镜的发明，使人类对天体的观察进入了一个新阶段。
古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。
牛顿却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔子。
此言一出，学界哗然。
地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。
用力学能算出地球的形状，真是个奇迹。
（4）1672年，牛顿被选为英国皇家学会会员，当年他将自己的论文《关于光和色的新理论》送交学会。
这篇论文提出了光的本质是微粒的见解，这个学说在后来的两个世纪中，统领西方物理学界，与荷兰物理学家惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。
牛顿在他的著作中提出，光是由一粒粒像小弹丸一样的机械微粒所组成的粒子流。
而惠更斯认为光是一种机械波动，由发光物体振动引起。
19世纪60年代，麦克斯韦 (1831-1879，英国物理学家）又提出光是一种电磁现象，光波是一种波长较短的电磁波。
到了20世纪，爱因斯坦提出光量子论，赋予光以波粒二象性，把光的微粒说和波动说在一个更高的基础上统一起来。
愛因斯坦說：“在人类的历史上，能够結合物理实验、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。
”二、发现万有引力定律1、发现万有引力定律（1）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。
（2）主要内容：宇宙间一切物体之间，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）意义：万有引力定律后来成为天文学上的基础定律，极大地推动了人们对天体运动的研究。
人们用这个定律解释彗星的轨道问题、双星行为以及新发现行星的运动等，在实践中多次证明这个理论的正确性。
2、创立牛顿力学（1）标志：1687年，牛顿的划时代科学巨著《自然哲学中的数学原理》出版（2）内容：在这部著作中，他确定了解决万有引力问题的物体运动三定律（即惯性定律、力与加速度之间关系的定律、作用与反作用定律），阐明万有引力的概念并把它应用到天文学中。
此外，他在书中还解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。
这是一本重要的力学全书，它用数学表达方式，把伽利略和开普勒等人提出的零散的理论加以科学整理，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。
牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学；由于进行了光的分解，而创立了科学的光学；由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学；由于认识了力的本质，而创立了科学的力学”。
——恩格斯三、勤奋的探索与科学的研究方法1、勤奋的探索精神：当牛顿成名后，曾经有人问他，用什么方法做出了那样多的发明和发现，牛顿回答说，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。
的确，在科学研究上，牛顿是一个十分专注的科学家，同时也是位勤奋的探索者。
牛顿一生未婚，他的多半时间都在剑桥大学里工作，而其中绝大部分时间又都花在实验室里。
通常他很少在夜里两三点前入睡，一天的睡眠时间只有四五个小时，有时为了一项研究会通宵达旦，或连续几个星期工作在实验室里。
2、科学的研究方法牛顿将实验作为得出科学概念的主要途径。
这是近代的科学研究方法，牛顿是第一个充分使用这种方法的人。
牛顿的研究方法被后人总结为“归纳一演绎”法，他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出结论的正确性。
这种严肃的科学态度与勤奋的探索精神相结合，使牛顿做出科学史上的伟大发现，并为近代科学的发展奠定基础。
3、晚年：晚年的牛顿开始致力于对神学的研究，他否定哲学的指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材的著作。
当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了“神的第一推动力”的谬论。
他说，“上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他。
”40岁以后，他把兴趣逐渐转向政治、化学（贱金属变成黄金）神学问题，写了近200万言的著作，毫无价值。
4、逝世：1727年3月20日，牛顿去世，终年85岁以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂。
四年之后，后人为牛顿修建了一座巴洛克式的纪念碑，表现出牛顿一生多方面的工作和成就。
景观中有一群小天使，其中一个玩弄棱镜，一个玩弄望远镜，还有一个手拿一枚新铸的金币（牛顿曾经负责造币厂的工作）。
牛顿的浮雕是整个纪念碑的主体，被一群小天使围绕着，他严肃地倚着四本成垒的书，书名是《光学》和《原理》、《神学》、《年代学》。
牛顿以自己杰出的贡献，获得了国葬的礼遇。
他被安葬在威斯敏斯特教堂，那是安葬英国英雄们的地方。
为他抬棺材的是两位公爵、三位伯爵以及大法官。
5、评价牛顿（1）牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力学建立者。
是近代科学之父。
（2）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，（3）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。
思考：为什么说牛顿是“近代科学之父”？（1）牛顿是英国物理学家、天文学家和数学家。
（2）在天文学方面，他解释了潮汐现象，指出潮汐的大小不但同朔望月有关，而且与太阳的引力也有关系；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。
（3）在物理学上，牛顿基于伽利略、开普勒等人的工作，建立了三条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。
（4）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。