專題六   二、影響世界進(jìn)程的科學(xué)巨人

專題六   二、影響世界進(jìn)程的科學(xué)巨人
教學(xué)目標(biāo)
[內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)]
了解牛頓、愛因斯坦等人的成長歷程及主要科學(xué)成就，認(rèn)識他們在社會發(fā)展中的作用。
[知識與能力]
了解牛頓、愛因斯坦等人的成長歷程及主要科學(xué)成就。
對比牛頓和愛因斯坦的科學(xué)成就，探討他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)對科學(xué)發(fā)展和社會進(jìn)步所產(chǎn)生的革命性影響。
[過程與方法]
通過搜集和整理牛頓、愛因斯坦的小故事，培養(yǎng)從歷史資料中獲得新知識的能力，能夠從細(xì)微處看出作為科學(xué)家所具備的優(yōu)秀品質(zhì)。
[情感、態(tài)度與價(jià)值觀]
通過牛頓的科學(xué)創(chuàng)新、愛因斯坦突破牛頓的物理學(xué)理論框架等史實(shí)，認(rèn)識到科學(xué)發(fā)展永無止境，培養(yǎng)懷疑精神、探索意識和創(chuàng)新的勇氣。
通過愛因斯坦反對戰(zhàn)爭、致力于和平事業(yè)的事實(shí)，辯證地認(rèn)識科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對人類社會的雙重作用，增強(qiáng)合理利用科技的意識，認(rèn)識到和平與發(fā)展是歷史的主題，和平來之不易，要格外珍惜。
[教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)]
重點(diǎn)：了解牛頓、愛因斯坦成長的歷程及主要科學(xué)成就，認(rèn)識他們對科學(xué)及社會發(fā)展所產(chǎn)生的巨大推動作用。
難點(diǎn)：正確理解科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展的辯證關(guān)系。
教學(xué)過程：
牛頓：宇宙定律的發(fā)現(xiàn)者
這一目主要介紹了牛頓的生平、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的時(shí)代背景、歷程及主要成就。應(yīng)注意結(jié)合當(dāng)時(shí)的科學(xué)發(fā)展?fàn)顩r和社會背景來認(rèn)識牛頓科學(xué)發(fā)現(xiàn)的劃時(shí)代意義。換言之，就是真正理解為什么牛頓的科學(xué)發(fā)現(xiàn)會被稱為是宇宙定律的發(fā)現(xiàn)。
1、時(shí)代背景：變革的時(shí)代
1642年1月誕生
牛頓所處的時(shí)代，是歐洲社會大變革的時(shí)代。14—16世紀(jì)的文藝復(fù)興造成的思想解放和觀念啟蒙，帶來了歐洲精神文化的空前繁榮，自然科學(xué)獲得新的生命并蓬勃成長。科學(xué)巨匠哥白尼、第谷、開普勒、伽利略以及笛卡爾等先后馳名歐洲。英國資產(chǎn)階級革命正蓬勃展開。近代科學(xué)與文學(xué)藝術(shù)、思想解放和政治革命匯合在一起。當(dāng)時(shí)，歐洲的科學(xué)成就主要包括幾個(gè)方面：天文學(xué)有開普勒三大定律和笛卡爾的以太理論，數(shù)學(xué)有代數(shù)、三角、幾何以及笛卡爾的把代數(shù)和幾何聯(lián)系起來的解析幾何，力學(xué)有阿基米得靜力學(xué)和伽利略動力學(xué)，主要是落體運(yùn)動規(guī)律，另外還有開普勒、伽利略和笛卡爾等的光學(xué)知識，因此牛頓曾謙遜地說“我站在巨人的肩上”。但是，這些科學(xué)成就雖然耀眼，卻又頭緒紛繁，真?zhèn)坞s陳，它需要科學(xué)巨匠運(yùn)用科學(xué)研究方法進(jìn)行艱巨的歸納和融會貫通
2、少年牛頓，好學(xué)善思
1642年，牛頓誕生在英格蘭的—個(gè)自耕農(nóng)家庭里。少年時(shí)的牛頓并不是神童，他資質(zhì)平常，成績一般，但卻喜歡讀書、沉思、做科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，自己動手制作了一些奇奇怪怪的小玩意，如風(fēng)車、木鐘、折疊式提燈等。迫于生活，牛頓的母親讓他停學(xué)務(wù)農(nóng)，但是他的好學(xué)精神感動了舅父，終于，舅父勸服了母親讓牛頓復(fù)學(xué)，并鼓勵(lì)他上大學(xué)讀書。
3、大學(xué)生活，得遇恩師
1661年，牛頓入劍橋大學(xué)三一學(xué)院，得到被稱為“歐洲最優(yōu)秀的學(xué)者”巴羅的賞識和指導(dǎo)，逐步被引向近代自然科學(xué)的研究領(lǐng)域。1665年牛頓畢業(yè)那年夏天，倫敦發(fā)生嚴(yán)重的鼠疫，學(xué)校暫時(shí)關(guān)閉，牛頓離開劍橋，回家鄉(xiāng)待了18個(gè)月。
這18個(gè)月成為牛頓科學(xué)生涯中的黃金時(shí)代，牛頓—生的重大科學(xué)思想是在這短短一年半期間孕育、萌發(fā)和形成的。傳說他看見蘋果落地而悟出地球引力的故事就發(fā)生在此時(shí)。這一時(shí)期，牛頓認(rèn)真領(lǐng)會了前代科學(xué)家的思路，歸納出科學(xué)的研究方法：第一步，要從事實(shí)出發(fā)，以觀察和實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，提出概念和概念之間的依存關(guān)系；第二步，找到推理方法，主要是數(shù)學(xué)工具；第三步，把推導(dǎo)結(jié)果與事實(shí)印證。牛頓很快就創(chuàng)設(shè)出二項(xiàng)式定理，創(chuàng)立微積分，反映瞬時(shí)變量關(guān)系，他還繼承笛卡爾把地球的力學(xué)應(yīng)用于天體現(xiàn)象的想法來探索行星橢圓軌道問題。