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高中历史同步精品课件 第五单元《第18课 近代科学体系的奠基人牛顿》(岳麓版选修4)
拓展3 法国生物学家巴斯德说：“机会只眷顾那些有准备的头 脑。”请用牛顿的史实证明这句名言的正确性。
答案
牛顿不是在苹果坠落的那一刻才开始思考重力问题
的。在大学里，牛顿已深入了解了前人在天文学、数学等
领域的研究成果，并进行了深入思考。当牛顿得出万有引
力的结论之后仍继续思考，直至1686年写成《自然哲学的 数学原理》，才完整地提出万有引力定律。
系形成的标志。 牛顿力学成就除个人的辛勤努力之外，也是他
在总结了前人大量研究成果的基础上提出的，正如牛顿所
说是“站在巨人们的肩上”取得的。
三、晚年的困惑
1．牛顿对宗教的钻研 牛顿在晚年迷恋和钻研宗教与神秘思想，写下了大量的 《圣经》 ________评注和其他神学论文。
2．对牛顿一生的评价 牛顿作为科学家也会有其局限性，但综观其一生，他无疑
段话表达了牛顿的什么精神？“石子”“贝壳”指什么？
答案 拓展2 一位诗人说，艾萨克· 牛顿“解开了白日那闪光的外袍，又 熟练地把它合上了”。这是指牛顿的什么成就？ 答案 通过“闪光的外袍”可以判断这里赞扬的是牛顿发现 了日光的组成。 谦逊的品质。“石子”“贝壳”指牛顿力学体系、微积 分、对光的分析等重要发现。
(2)时代背景：17世纪后期到18世纪初期，欧洲正处在社会 大变革的时代，资本主义生产关系已有较大发展；欧洲工 商业的迅速发展和殖民扩张对科学提出了新的要求，也为 科学的发展奠定了物质基础；文艺复兴、宗教改革、启蒙
运动解放了人们的思想。牛顿自身的因素：扎实的基础知
识，勤奋和严谨的工作态度，热爱科学、追求真理的精 神，借鉴了前人的科学成果。
宇宙间的运动统一起来，对人类解释和预见物理现象具有
决定性的意义。而海王星的发现是证明牛顿力学和万有引 力定律有效性的最成功范例。(2)牛顿力学是经典物理学 和天文学的基础，也是现代工程力学以及与之有关的工程 技术的理论基础。(3)牛顿力学体系的创立，标志着人类 科学时代的开始。牛顿力学和热学引发了以英国工业革命 为起点的第一次工业革命，使人类社会进入蒸汽时代。 (4)牛顿用数学方法1)牛顿发明了微积分；发现了代数二项式定理和
高中历史 第18课近代科学体系的奠基人牛顿教案 岳麓版选修4
第18课近代科学体系的奠基人牛顿【知识模块】一、成长的足迹：1、牛顿在剑桥大学期间，悉心钻研欧几里得和笛卡儿的几何学，发现了代数定理。
这些都为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定了坚实的基础。
2、牛顿在家乡居住的两年，是牛顿一生中科学研究领域最旺盛的时期，这期间成就他最高的数学成就，发现了日光的组成，并开始研究物理学上的问题。
二、万有引力定律1、在牛顿以前，天文学家发现了行星绕日运动的三大定律，也发现了力学的一些基本原理。
2、牛顿通过大量的研究，证实任何物体都是相互吸引的，这种无处不有的引力叫“”。
3、1686年牛顿用拉丁文撰写了《》，提出了力学的和定律，为经典力学规定了一套基本概念。
人们把“牛顿力学”体系的建立当做近代科学体系形成的标志。
三、晚年的困惑1、晚年的牛顿转而迷恋和钻研宗教与神秘思想。
牛顿是近代体系的奠基人。
2、从伽利略到牛顿，在人类科学发展史是一个极其重要的时期，是一个产生科学巨人的时代，是科学诞生的时代。
【问题探究】1、哥白尼的“日心说”，被教皇宣布为“邪说”，写的书临终才敢发表而且被列为禁书；布鲁诺、伽利格等人为了捍卫、宣传哥白尼“日心说”而壮烈地献出了自己的生命，成了科学史上的两大惨案。
经过长期艰难曲折的历程，“日心说”终于战胜了“地心说”，从而使科学大踏步地向前发展。
请回答：天文学家的命运给你的启发是什么？2、牛顿曾说：我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。
我只不过是一个在海滨玩耍的小孩，不时地为比别人找到更光滑、更美丽的卵石和贝壳而高兴。
而在我面前的真理的海洋，却完全是个迷。
他认为“不花在研究上的时间都是损失”。
结合材料回答：牛顿的哪些品质值得我们学习？【思路点拨】1、任何新事物的发展都不一帆风顺的，科学的发展也有一个艰辛的历程；科学需要许多科学家的艰辛努力，甚至毕生的精力或生命；中世纪的欧洲基督教神学是阻碍科技发展的最大阻力；科学要发展就必须有勇于献身的勇者。
（其他答案只要合情合理均可）2、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；（其他答案只要合情合理均可）【选择题】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①生产的迅速发展对基础理论提出了迫切要求②伽俐略等人的研究已有坚实的基础③牛顿个人的伟大天才和所做出的巨大努力④同时代众多著名科学家协同一致的通力合作A、①②③④B、①②④C、①②③D、②③④3、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、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、伽俐略开创了近代试验科学D、开普勒发现了三大定律6、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【非选择题】牛顿为什么在科学上获得巨大成就？他是怎样由一个平凡的人成为一个伟大的科学家的？【课外阅读】牛顿之前，开普勒和他的老师对于天体运行轨迹做了非常多工作，观测了30年太阳系里各个行星绕太阳旋转的运行轨迹，他们发现每个行星运行轨迹都是圆形或者椭圆形，并建立了相应的行星运行轨迹数学公式。
高中历史近代科学之父牛顿教案新人教选修
6.4 近代科学之父牛顿教案（人教版选修4）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。
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•新课导入 牛顿自小是个孤儿，爱好单调，性格孤僻，脾气暴躁，工作有偏执狂倾向。
他在科学上做出了无与伦比的贡献，但在处理人事关系上做的极不好：一牛没有 一个特别要好的朋友；一生没有结婚。
牛顿一直在孤独中度过自己的人生，可能 只有在教堂里同上帝对话才能使自己心理得到一些宽慰，就是这样的一个人，为 人类的社会发展做出了巨大贡献。
由此导入新课——近代科学体系的奠基人牛 顿。
•教法案例1・“成长的足迹”一目在教学中要抓住四个要点：(1)童年时代;(2)中学时 光；⑶大学时代；(4)乡下两年。
教授时建议教师提问：“牛顿因为受到苹果落 地的启发而发现了万有引力定律的故事，的确给这一重大发现蒙上了一层神秘与 浪漫的色彩，似乎得來全不费工夫。
暂且不论这个故事真实与否，你认为牛顿真 的从小就是一个天才吗？他在成长中是否也遇到过一些困难甚至困境？他又是 如何面对这些困难或者困境的？你觉得牛顿成长过程中最值得你学习的地方是 什么？ ”让学生阅读教材后分组讨论，答案不求唯一，言之有理即应肯定。
2•“万有引力定律” 一冃在教学中要抓住两个要点：(1)研究万有引力；(2) 建立力学体系。
教授时建议教师介绍万有引力定律的发现过程，前人的贡献主要 是指开普勒和伽利略。
牛顿在总结了前人和自己的大量研究成果的基础上， 花了整整6年时间，对地球与月球间的引力进行了繁复的计算，其中经历了无数 次的失败，终于证实了万有引力定律。
教师先让学生阅读教材第90页文字阅读 框的内容以了解万有引力定律，然后通过提问的方式引导学生深入学习：建议教 师引导学生分析牛顿提出力学三大定律和万有引力定律的伟大意义，可根据教材 加以总结。
为了加深学牛对这一问题的理解，教师还应该补充一些内容来证明新 理论具有一定的自然规律的普遍性法则。
3•“晩年的困惑”一冃在教学中要抓住两个要点：（1）表现；（2）原因。
教授时教师可以先介绍牛顿晚年困惑的表现，然后让学生展开讨论：“牛顿在科学领 域取第18课 近代科学体系的奠基人牛顿 敖歩方案设计損方略漁程细解用"敎*■”得重大成就的原因是什么？牛顿晚年困惑的原因又是什么？”提示：讨论的目的在于培养学生分析、归纳历史问题的能力，尤其要鼓励学生除了教材内容之外，还应该结合当时的时代背景和所学历史知识分析归纳原因，以培养创新思维能力和客观评价历史人物的能力。
第18课近代科学体系的奠基人牛顿
德才高中历史组·选修四·五单元·第18课（18） 制作人：郭莹 备课组长： 请你相信：只要不放弃努力和追求，小草也有点缀春天的价值。
使用时间：____年_____ 月____日 班级______姓名_________第 1 页 共2页 第2页 共2页第18课 近代科学体系的奠基人牛顿【学习目标】了解牛顿的成长历程及主要科学成就，认识其对社会发展所作的贡献。
【重点】牛顿的成长的足迹及主要科学成就。
【难点】对牛顿一生的评价。
一、成长的足迹1.童年时代：出生于_____________林肯郡的一个村庄。
2.中学时代：曾经______________,帮助母亲管理农庄。
3.大学时光：1661年，牛顿以减费生的身份进入________________三一学院，发现了__________________。
4.乡下两年：在这期间发明了____________,发现了________的组成部分，并开始研究引力问题。
二、万有引力定律【能力训练】归纳牛顿的科学成果：1、天文学上：2、物理学上：3、科学体系：。
4. 牛顿力学体系建立的意义：（1）牛顿力学的 和 为经典力学规定了一套基本概念，形成了完整的近代力学体系； （2）牛顿力学是______________和_____________的基础，也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础。
（3）人们把牛顿力学体系的建立当作 形成的标志。
三、晚年的困惑 1.表现：(1)晚年的牛顿转而迷恋和钻研______与____________思想。
(2)写下了大量的____________评注和其他神学论文。
【探究】晚年的牛顿为什么转而迷恋和钻研宗教与神秘思想？个人的生理和心理原因： 认识的局限： 时代的局限：四、评价牛顿的一生材料一：牛顿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。
第18课近代科学体系的奠基人牛顿教学案
第18课近代科学体系的奠基人牛顿教学案清单一勤奋好学、善于探索成长的足迹童年时代出生于英国林肯郡的一个村庄，爱动脑筋，动手能力强。
．中学时代一度辍学，喜欢读书及钻研数学问题。
．大学时代进入剑桥大学三一学院学习，发现代数二项式定理。
．乡下两年发明了微积分，发现了日光的组成，并开始研究引力问题。
清单二创立经典力学体系万有引力定律提出“万有引力”概念条①开普勒发现了行星绕日运动的三大定律。
②伽利略发现了力学的一些基本原理。
内容：通过研究证明宇宙间所有的物体都是相互吸引的。
意义：对以后的天体研究起了极大的推动作用。
．创立经典力学体系标志：1686年，撰写《自然哲学的数学原理》一文，提出力学的三大定律和万有引力定律，为经典力学规定了一套基本概念，1687年问世。
地位：是近代科学体系形成的标志。
[深化认知]近代科学是建立在科学实验的基础上，通过科学分析，揭示客观事物本质规律，并形成系统的科学理论。
牛顿创立的经典力学体系，实现了物理学史上次大飞跃，标志人类科学时代的开始；引发了次工业革命，使人类社会进入蒸汽时代；用数学方法描述宇宙运行自然法则，为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了基础。
清单三对牛顿的评价晚年的困惑晚年的困惑迷恋和钻研宗教与神秘思想，写下了大量的《圣经》评注和其他神学论文。
．地位与作用牛顿是近代自然科学体系的奠基人。
从伽利略到牛顿的时期，对后来科学的发展产生了深远的影响。
[深化认知]牛顿是著名的物理学家、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发明和发现，被称为“近代科学之父”。
牛顿是17世纪科学革命中所涌现出的最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一。
探究点一牛顿对近代科学的巨大贡献[史料探究]材料一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；由于发现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。
第18课近代科学体系的奠基人牛顿
近代科学体系的奠基人牛顿
一、印象牛顿
牛顿的主要科学成就
领域
成就
数学 提出二项式定理和微积分的初步算法；
物 理
Байду номын сангаас
光 学
制作折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光 由七色光组成；
——马克垚《世界文明史》
这段材料说明了什么？
牛顿的科学成就促进了启蒙运动的进一步发展。
（一）牛顿科学成就对人类文明发展的影响
材料四：
这两则图片有何联系？
牛顿的科学成就为英国工业革命提供科学理论。
（一）牛顿科学成就对人类文明发展的影响
• 牛顿力学体 系完成了人 类对自然界 认识史上的 第一次理论 大综合。
政治欧洲先进国家进行保护科学发 政策展的政策并推行重商主义。
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；
思想 条件
政治
文艺复兴、宗教改革、启蒙 运动，解放了人们的思想。
明清统治者实行文化专制主义
欧我洲向们资产怎阶样级代才议制能过培渡 养封建出制杰度日出趋腐人朽才: ？
——《世界文明史简编》 牛顿力学体系的建立，使人类对自然界的认识上出 现了什么变化？
使人类认识摆脱了神学的束缚，完成了人类对自然 界认识史上的第一次理论大综合。
（一）牛顿科学成就对人类文明发展的影响
材料二：牛顿……确立了充分尊重经验事实的理性 化或科学化的思维传统。……牛顿革命还告诉人们， 科学研究最好的方法有综合与分析两种。……正是 牛顿，以他的巨大成功为动力，推动了这种科学思 维方式在知识界的迅速普及。……一系列学科领域 的飞跃发展，汇同牛顿革命一起，构成了人类历史 上第一个科学革命时代。
第18课近代科学体系的奠基人牛顿教案
第18课近代科学体系的奠基人牛顿教案第18课近代科学体系的奠基人牛顿教案第五单元杰出的科学家第18课近代科学体系的奠基人牛顿教案【教学目标】了解牛顿的成长历程及主要科学成就，认识其对社会发展所作的贡献。
【教学重点】牛顿对社会发展所做的贡献。
【教学难点】牛顿获得巨大成就的原因【教学课时】1课时【教学过程】（导入新课）人们普遍认为，牛顿是大科学家，是近代科学的象征。
他生前就成为科学界的主宰，几乎被当作偶像崇拜。
他作为英国皇家学会连任24年的终身会长，法国科学院至尊的外国院士，还兼任英国造币局局长和国会议员，并前所未有地被封为贵族，获得爵士称号。
他死后作为自然科学家又第一个获得国葬，长眠于威斯敏特教堂，这是历代帝王和第一流名人的墓地。
牛顿身后的声望有增无减。
他不仅以不朽的著作《自然哲学的数学原理》、《光学》等流传于世，而且由于后继大师们的发展，他的思想观念长期统率着科学战线上的士卒。
他在物理、数学研究上的主要成果，至今仍是各国大中学生必修的功课。
然而他却并不是天生的神童.今天我们来剖析牛顿的生涯，寻觅伟大科学家行程的足迹，揭示这位智慧巨匠崇高的人格魅力，将是我们对这位近代科学体系奠基人的最好的纪念。
一．成长的足迹（提出问题）：A.你认为牛顿真的从小就是一个天才吗？B.他在成长中是否也遇到过一些困难甚至困境？c.他又是如何面对这些困难或者困境的？D.你觉得牛顿成长过程中最值得你学习的地方是什么？（学生活动）、幼年的牛顿:牛顿SirIsaacNewton（1643—1727）是伟大的英国物理学家和数学家。
他出生于林肯郡伍尔索普的一个自耕农家庭，恰与伽利略的去世是同年。
牛顿出生之前，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。
他学习成绩不佳但意志坚强，有不服输的劲头。
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最新整理高二历史教案第18课近代科学体系的奠基
人牛顿教学案
清单一勤奋好学、善于探索
成长的足迹
1.童年时代
出生于英国林肯郡的一个村庄，爱动脑筋，动手能力强。
2．中学时代
一度辍学，喜欢读书及钻研数学问题。
3．大学时代
进入剑桥大学三一学院学习，发现代数二项式定理。
4．乡下两年
发明了微积分，发现了日光的组成，并开始研究引力问题。
清单二创立经典力学体系
万有引力定律
1.提出“万有引力”概念
(1)条件
①开普勒发现了行星绕日运动的三大定律。
②伽利略发现了力学的一些基本原理。
(2)内容：通过研究证明宇宙间所有的物体都是相互吸引的。
(3)意义：对以后的天体研究起了极大的推动作用。
2．创立经典力学体系
(1)标志：1686年，撰写《自然哲学的数学原理》一文，提出力学的三大定律和万有引力定律，为经典力学规定了一套基本概念，1687年问世。
(2)地位：是近代科学体系形成的标志。
[深化认知]
近代科学是建立在科学实验的基础上，通过科学分析，揭示客观事物本质规律，并形成系统的科学理论。
牛顿创立的经典力学体系，实现了物理学史上第一次大飞跃，标志人类科学时代的开始；引发了第一次工业革命，使人类社会进入蒸汽时代；用数学方法描述宇宙运行自然法则，为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了基础。
清单三对牛顿的评价
晚年的困惑
1.晚年的困惑
迷恋和钻研宗教与神秘思想，写下了大量的《圣经》评注和其他神学论文。
2．地位与作用
(1)牛顿是近代自然科学体系的奠基人。
(2)从伽利略到牛顿的时期，对后来科学的发展产生了深远的影响。
[深化认知]。