2024_2025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1教学教案新人教版选修4.doc

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第六单元第四课《近代科学之父牛顿》

教学目标

1．学问与力量：

了解把握牛顿的成长历程，识记牛顿的主要科学成就：数学：二项式定理和微积分；光学：光学分析；天文学：制造反射望远镜；力学：建立经典物理学理论体系等。评述牛顿的历史地位，评述牛顿力学体系的形成及其在科学史上的重要地位和作用。

2．过程与方法：

编制表格，培育归纳概括和学问系统化的力量；利用网络和图书馆等途径培育查找资料和探究问题的力量。

3．情感态度价值观：

感受牛顿严谨的科学态度与勤奋的探究精神。学习牛顿科学的争论方法和勤奋精神。培育学生树立为科学和真理献身的精神。

教学重难点

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缘由

难点：

牛顿力学体系的形成在科学史上的重要地位和作用

教学工具

幻灯片、教材。

教学过程

第一部分导入新课：

投放幻灯片：牛顿墓碑上的文字“启蒙运动时期英国诗人波普曾经在牛顿的墓碑上这样写道：

自然界和自然规律隐蔽在黑暗中，上帝说：

让牛顿诞生吧！

于是，一切都成为光明。”请大家思考这段话，然后用简洁的话概括。

请xxx同学概括一下。是牛顿使人类了解和生疏自然界和自然规律。今日我们就一起来学习一个牛人——近代科学之父牛顿。

其次部分：探究学习

1.了解牛顿的成长历程。

2.请按学科领域归纳牛顿一生中的主要科学成就。并举例说明牛顿的科学成就有何作用。

3.牛顿为什么能够成为“近代科学之父”？

4.为什么将牛顿称为“近代科学之父”？

一、 早期科学制造与制造（牛顿的成长历程）

先让学生阅读课本的相关内容，再请学生归纳；留意培育学生的阅读、分析、归纳力量。

师生共同归纳：

1．诞生：1642年，英国北部小村庄乌尔索普

2．童年时代：爱思考，擅长观看生活，能依据人们的需要进行一些制造与制造。

举例：四轮车、日晷仪、风车等。

3．中学时代：除制造制造外，开头进行科学争论与试验。

4．大学时代：进入剑桥大学，开头接触大量科学著作，师从巴罗教授，并自学笛卡尔的数学著作。

二、探究：在科学领域，牛顿有哪些科学成就？

让学生分组阅读，再进行归纳：

1．数学：

提出了二项式定理以及微积分的初步算法；

2．光学：

⑴自制了折射望远镜，对太阳光进行了反射试验，证明日光即由七色光组成，还进一步说明物体颜色的形成原理。——奠定了光谱学的基础；

⑵1672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。

3．天文学：

⑴制成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。

⑵发觉万有引力定律，推动人们对天体运动争论。

4.物理学：

《自然哲学中的数学原理》提出三大运动基本定律和万有引力，标志牛顿力学体系建马上经典力学体系建立。

阅读：“巨人肩上的思考”牛顿曾谦逊地说：“假如我比别人看得远些，那是由于我站在巨人们的肩上。”

提问：哪些巨人？回答：哥白尼、开普勒、伽利略等

总结：牛顿在总结前人和自己的大量争论成果的基础上，经过反复思考与试验后得出结论：宇宙间一切物体之间，都存在着一种相互吸引的作用，这种作用力，就是万有引力。万有引力定律后来成为天文学上的基础定律，推动了人们对天体运动的争论。……

三、发觉万有引力定律，创建经典力学

1．发觉万有定律

（1）主见：宇宙间一切物体之间，都存在着一种相互吸引的作用，这种作用力，就是万有引力。

（2）作用：万有引力定律后来成为天文学上的基础定律，推动了人们对天体运动的争论。

（3）实践：海王星和冥王星的发觉

问：从中我们得到怎样的生疏？

生答：科学的进展是经受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.创立牛顿力学（学生自主阅读，完成其标志、内容、意义、地位及作用）

（1）标志：《自然哲学中的数学原理》的发表

（2）内容：

a．物体运动三大定律和万有引力定律；阐明万有引力的概念并把它应用到天文学中。

b解释了潮汐现象、地球外形等问题

（3）意义：这本书用数学表达式，把伽利略和开普勒等人提出的零散的理论加以科学整理，从而构成完整力学理论体系。牛顿力学体系建立标志经典力学体系建立。

（4）地位：经典力学理论在以后的二百多年间，居于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论和量子力学的建立才打破了这种确定权威。

（5）作用：①牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱。

②牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界生疏史上的第一次理论大综合。

③使力学和天文学在理论上达到完备的程度，并得到应用和