1、第4課近代科學之父牛頓知識點一早期的科學發明與創造和突出的科學貢獻1早期的科學發明與創造(1)牛頓從小就愛思考，善于觀察，并根據人們的需要進行一些發明和創造。中學時代的牛頓已開始進行科學研究和實驗。(2)大學時代的牛頓，接觸到大量的自然科學著作，逐漸被引導到當時數學的最前沿解析幾何和微積分方面。(3)16651666年，是牛頓科學生涯中的黃金歲月，他在光學、數學和力學等領域的研究都取得了重要進展。2突出的科學貢獻(1)數學方面：大學畢業前，牛頓提出了數學上有名的二項式定理以及微積分的初步算法。(2)光學方面牛頓在研究伽利略等人的實驗成果的基礎上，制作了折射望遠鏡，證明日光由七色光組成，并進一步

2、說明物體顏色的形成原理。其實驗與結論奠定了光譜學的基礎。1668年，設計并制作了世界上第一架反射望遠鏡，這一發明使人類對天體的觀察進入了一個新階段。1672年，牛頓將其論文關于光和色的新理論送交學會。這篇論文提出了光的本質是微粒的見解，該學說長期統領西方物理學界，與荷蘭物理學家惠更斯的“波動說”構成了關于光的兩大基本理論。(3)力學方面牛頓經過反復思考與實驗后，提出了萬有引力定律，該定律后來成為天文學上的基礎定律，極大地推動了人們對天體運動的研究。1687年，牛頓發表了自然哲學中的數學原理一書，確定了解決萬有引力問題的物體運動三定律，用數學表達方式，把伽利略和開普勒等人提出的零散的理論加以科學

3、整理，構成一個完整的力學理論體系，并在此后的200多年間居于物理學的統治地位。由機械運動的三大定律(慣性、力與加速度之間的關系、作用與反作用)和萬有引力定律組成的牛頓力學體系，反映了宏觀物體運動的客觀規律，把過去一向認為是截然無關的地球上的物體運動規律和天體運動規律概括在一個統一的理論中，實現了自然科學的第一次理論性的大綜合，這是人類對自然認識的一個飛躍，使人類獲得了用理性解決所有問題的自信。【拓展應用1】牛頓經典力學的建立標志著近代自然科學的產生。原因是()A這一體系是對古代有關運動觀念的重大變革B這一體系將天體運動和地球上的物體的運動概括在同一理論之中C這一體系是人類對自然規律的第一次理論

4、概括和總結D這一體系既可以用實驗驗證，又可以用數學精確表達答案D知識點二勤奮的探索與科學的研究方法1勤奮的探索精神在科學研究上，牛頓是一個十分專注的科學家，是一位勤奮的探索者。2科學的研究方法牛頓將實驗作為得出科學概念的主要途徑，這是近代的科學研究方法。牛頓是第一個充分使用這種方法的人，后人將其方法總結為“歸納演繹”法。3嚴肅的科學態度在實驗中得出結論后，還要在進一步的實驗中證明自己所得結論的正確性。牛頓在科學發展史上有什么樣的歷史地位？牛頓是英國物理學家、數學家、天文學家、經典物理學理論體系的建立者，他在物理學、數學和天文學研究方面都做出了劃時代的貢獻，被稱為“近代科學之父”，牛頓建立起一個

5、完整的力學理論體系，成為宇宙定律的發現者。牛頓是17世紀科學革命中最偉大的科學家，也是人類歷史上最偉大的科學家之一。【拓展應用2】下列關于牛頓的評述不正確的是()A牛頓被譽為“近代科學開創者”B牛頓的三大成就是萬有引力定律、微積分學和對光的分析C牛頓的力學是經典物理學和天文學的基礎，也是現代工程力學和技術的理論基礎D牛頓的力學和熱學引發了以英國工業革命為起點的第二次技術革命答案D【史料文本】我不知道在別人看來，我是什么樣的人；但在我自己看來，我不過就像是一個在海濱玩耍的小孩，為不時發現比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對于展現在我面前的浩瀚的真理的海洋，我還沒有發

6、現呢。假如我有一些微小成就的話，沒有其他秘決，唯有勤奮而已。如果說我比別人看得遠些，那是因為站在巨人肩上的緣故。牛頓的自我評價【信息解讀】1這段話反映了牛頓謙虛的科學態度，嚴謹的治學精神和勤奮并勇于探究的品質。2偉人之所以成為偉人，在于其異于常人的勤奮努力和優秀的品質。牛頓的自評正反映出這一點。【史料應用】1你認為牛頓所說的“站在巨人”的肩上是指他學習和繼承發展了哪些人的科研成果？2從牛頓身上你能學到哪些優秀品質？答案1.哥白尼、伽利略、開普勒等人。2謙虛、勤奮、勇于探究的優秀品質。1你怎樣看待牛頓的學習方法？答案提示牛頓通過做實驗、記筆記，積累知識；對知識進行分類。這樣的學習方法與當時的“歸

7、納演繹”科學研究方法是一致的。牛頓用學過的數學去研究宇宙，去設計更多的實驗方法。這說明僅僅掌握已有的知識是不夠的，還應該采取各種方法去獲得事物的規律，從而獲得新知識，或發現新規律。【變式訓練1】牛頓在對伽利略和開普勒等人提出的零散的理論加以整理時，采用的方式是()A對話方式 B數學表達方式C歸納方式 D演繹方式答案B2牛頓以怎樣的態度看待他所取得的成就？在他身上我們能夠學到科學家的哪些優秀品質？答案提示牛頓對待自己取得的成就是非常謙虛的。我們可以從科學家身上學到虛懷若谷的謙虛態度和嚴謹的科學研究方法以及勤奮的探索精神。【變式訓練2】據牛頓的朋友介紹，牛頓是受蘋果落地的啟發而悟出了萬有引力定律的

8、。這反映了牛頓()A善于觀察思考的學習習慣B勤奮的探索精神C注重實驗的科學研究方法D嚴肅的科學態度答案A一、本課測評1牛頓的一生有哪些重大理論發現？這些理論發現的貢獻是什么？答案提示(1)二項式定理及微積分的初步算法。(2)證明了白色光由七色光組成，說明了物體顏色的形成原理，奠定了光譜學的基礎。(3)提出光的本質是微粒的見解，與荷蘭惠更斯的“波動說”構成了關于光的兩大基本理論。(4)提出了解決萬有引力問題的物體運動三定律，構成了一個完整的力學體系，在以后的二百多年里，居于物理學的統治地位。【變式訓練3】關于行星為什么按一定軌道繞太陽運行這一困擾許多天文學家的問題，牛頓經過思考和實驗，得出了()A萬有引力定律B慣性定律C加速度定律D作用與反作用定律答案A2牛頓為什么能夠做出這些重大發現？答案提示他有虛懷若谷的謙虛態度、嚴謹的科學研究方法及勤奮的探索精神。【變式訓練4】“月亮既不會掉下來，也不會離去，那是因為它的運動正好抵消了地球的引力。”說這句話的科學家是()A牛頓 B波義耳 C拉瓦錫 D哥白尼答案A二、學習延伸1法國生物學家巴斯德說“機會只眷顧那些有準備的頭腦”。結合課文內容，分析牛頓是怎樣發現萬有引力定律的。提示側重回答發現萬有引力的過程。2結合牛頓的科學成就與研究方法，分析他這句話的含義。提示柏拉圖、亞里士多德