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●备课资料
一、莱布尼茨
哥特弗里德·莱布尼茨（1646～1716年），德国数学家。1646年7月生于莱比锡城。六岁时，任莱比锡大学哲学教授的父亲去世。十五岁考入莱比锡大学法律系。1663年转入耶拿大学，1666年又转入纽伦堡阿尔独夫大学，获得博士学位，任法学教授。二十一岁时就发表了一些哲学、数学和法学的论文。1672年访问巴黎，会见一些学者。1684年莱布尼茨发表《求极大和极小的新方法》的论文，通过几何学，创立了微积分学，由他建立“微分学”“积分学”“函数”“坐标”和“密切”等名称，还创立了微积分的记号。他还发明了复杂的计算机，能进行加、减、乘、除和开方。1673年为英国皇家学会的会员，当过汉诺威图书馆馆长。1700年任柏林科学院第一任院长。曾当过沙俄彼得大帝的顾问。在哲学上提出“单子论”，认为“单子”是构成世界基础的精神实体，有高级和低级之分，而最高级的单子就是上帝　。单子处在不断变化中，又认为世界上没有完全相似的东西，他是客观唯心主义者，有辩证因素。著作有《神正论》《单子论》《人类理解力新论》等。莱布尼茨病死于1716年，1883年莱比锡市为他塑了雕像，作为纪念。
——《世界史知识手册》，郭令吾主编，山东教育出版社，1984年出版
二、关于牛顿的科学成就
首先是在天文学方面的贡献。在牛顿之前，哥白尼、布鲁诺、刻卜勒等人曾经在天文学方面作出很大的成就。牛顿继承了这些成果，并在此基础上加以发展。他在天文学上的最大贡献，是发现了万有引力定律。牛顿青年时候，就相信刻卜勒提出的行星按照一定轨道运动的理论。但是，为什么会有这样的运动呢？他感到必定有一种隐藏着的力量在牵住这些行星，使它们不致于抛到别处去。因为任何运动着的物体都要依直线运行，必须有一种外力才能使它改变运行方向。月亮之所以绕着地球运转，一定是有一种隐藏着的力在牵引着它；一件东西向地面落下，也是因为这种力吸向地面。经过深入地思考和研究，牛顿发现任何物体都具有吸引力。于是，他发现了万有引力定律。这就是：宇宙中的任何物体之间，都存在着相互吸引力；各个物体间吸引力的大小，与物体的大小成正比，与它们之间的距离的平方成反比。牛顿不仅发现了万有引力定律，而且把它用数学公式表达出来。这个定律，作为天文学上的基础定律，极大地推动了对天体运动的研究。同时，它对于研究任何物体的运动，都有着普遍的意义。
其次是在光学上的贡献。牛顿用三棱镜进行光的实验，把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光带。他通过倒置棱镜，又把这七色光带综合成为白光。这样，就正确地解释了白光（即日光）是由有色光组成的，从而奠定了光谱学的基础。牛顿还创立了解释光的来源的“微粒说”，认为光是由发光体射出的高速度运动着的微粒构成的。当时，还有一种与“微粒说”相对立的“波动说”，认为光是以太的纵向振动。这两种说法一直存在着争论。虽然牛顿的“微粒说”并没能对光的本性作出完全的解释，但是从后来关于光具有波粒二象性（也就是说，光既有波动性，又具有粒子性）的结论来看，“微粒说”在光学理论中仍然是很有影响的一种学说，另外，牛顿制成的反射望远镜，不仅能够消除折射望远镜中存在的色散现象，而且能够放大四十倍，对天象观测极为有利。
第三是在数学上的贡献。牛顿创立了二项式定理和微积分学。虽然德国数学家莱布尼茨也在这个时期创立了微积分学，但是他们两人并没有联系，而是各自独立作出这种成就的。因此他们两人可以并列为微积分学的创始人。二项式定理和微积分学的创立，推动了数学研究的发展。
最后是在力学上的贡献。这可以说是牛顿在自然科学方面最有意义的成就。他在伽利略力学理论的基础上，经过长期深入的研究，解释了众多的力学现象，建立了完整的力学理论体系。其中，特别是力学三大定律，也称“牛顿三定律”，对近代自然科学的发展影响最大。第一定律也叫惯性定律，指明一切物体如果没有受到改变其状态的外力作用，就继续保持它原有的状态：原来是静止的，仍然静止；原来是运动着的，便保持着它原有的速度做直线运动。第二定律，是物体运动的加速度与作用于物体之上的外力成正比，与物体的质量成反比。第三定律，是两个物体之间的作用力和反作用力总是在同一条直线上，它们的大小是相等的，而方向是相反的。牛顿的这三大定律，反映了运动与力之间关系的基本规律，把伽利略的发现更加明确地用公式规定了下来。在近代自然科学的各个领域中，牛顿的力学理论都产生了积极的影响。
总的说来，牛顿的科学成就为近代自然科学的发展作了奠基工作，因而在科学史上占有重要的地位。尤其是1687年《自然哲学的数学原理》的出版，不仅建立了力学理论体系，而且影响到各个文化领域。它使人们对中世纪遗留下来的神学和经院哲学产生怀疑，客观上对唯物主义哲学以至文学艺术的发展起到了促进作用。牛顿是一个机械唯物主义者，并且相信上帝的存在，晚年还写过一些有关宗教和神学的著作，但这是由于阶级和时代的局限性所致。即使如此，也掩盖不了他在自然科学方面闪耀的光辉。
——《世界近代史问答一百题》，胡益祥、许永璋主编，河南教育出版社，1984年出版
三、道尔顿
约翰·道尔顿（1766～1844年），英国化学家、物理学家。1766年9月生于英国考县兰得农民家庭。童年在村塾学习。1781年，全家搬到肯达尔，他在公立小学当教师，后任校长。这期间他刻苦学习拉丁文、希腊文和法文。1793年迁居曼彻斯特，在新学院当讲师，第二年当选为文哲学会的会员。1794年，在学会做了《有关辨色力的异常事实》的色盲论文的报告。因他本人有色盲症，人们称这症为“道尔顿尼斯姆”（意为道尔顿症）。从1787年起他每日写气象日记达五十七年之久，直至逝世前几小时，记载有极为珍贵的资料。1796年他开始以化学研究为主。1801年发表“气体分压定律”。1808年发表“道尔顿原子学说”。道尔顿在《化学新系统》中，揭示出原子具体的概念，指出原子有大小和重量，多种多样，但他认为原子是不可分割的。1816年道尔顿为法国科学院的院士，以后先后任曼彻斯特文哲学会主席、英国皇家学会会员、柏林科学院名誉院士、莫斯科科学协会名誉会员等。1826年英国政府授予他一枚金质奖章，1832年牛津大学授予他法学博士学位。被恩格斯誉为“近代化学之父”。道尔顿过着独身生活，终生不娶。1844年7月27日，在实验室里逝世。
四、门捷列夫
德米特利·伊万诺维奇·门捷列夫（1834～1907年），俄国化学家，进步的社会活动家。1834年2月生于西伯利亚的托博尔斯克市，父亲曾任中学校长，母亲经营一个破旧的玻璃厂。在本市中学毕业后，于1850年入彼得堡中央师范学院自然科学系，1855年毕业，学校授予他“一级中学教师”称号，并发给一枚金质奖章。曾作中学自然科学教师。二十三岁被聘为彼得堡大学化学教研室副教授。1860年发现了气体的临界温度。1867年曾参观考察法国、德国、比利时等的化工厂和实验室，了解了当时世界上化学发展的动态。回国后，从事研究元素的分类和规律，终于在1869年正式公布元素周期律，阐述原子量决定元素性质，性质上有明显的周期性，根据原子量和元素性质，可预言未发现的元素，并可修正已有的原子量。根据周期律编制成元素周期表，排列了当时已知六十三种元素，中间留下许多空白，预言还没有发现的元素和它们的性质。1875年法国化学家发现新元素“镓”，这是化学史第一个在预言后被发现的元素，从此人们有目标地寻找新化学元素了。运用元素周期律为指导，他于1869～1870年编写出版了《化学原理》，这是一部使化学知识系统化的巨著。门捷列夫在1887年提出溶液水化理论，开创了近代溶液学说。首次提出，在地下把煤变成可燃气体，再用输送管分配到各地方去。他创办了俄国第一个农业实验站网。还研究过气象学、气体弹性、航空学，并提出过改革教育问题。门捷列夫常遭沙皇政府迫害，1890年因递交学生请愿书遭拒绝，愤然辞职以示抗议。晚年埋头研究工业经济和技术问题。1907年1月20日，他在办公椅上，握笔停止了呼吸。
——《世界史知识手册》，郭令吾主编，山东教育出版社，1984年出版
五、诺贝尔及诺贝尔奖
诺贝尔奖金是一项具有极高荣誉的世界性的奖金。这项奖金是根据瑞典科学家诺贝尔的遗嘱而设立，用来奖给对科学、艺术和和平事业作出巨大贡献的著名人物的。
艾尔弗雷德·诺贝尔（1833～1896年）出生于瑞典首都斯德哥尔摩。他的父亲在俄国是一位科学家，专长化学和机械，并对造船工程很有兴趣。由于家庭的影响，诺贝尔从小就非常喜爱自然科学，特别是喜爱物理、化学和机械工程学。1850年，十七岁的诺贝尔到美国学习。两年后，到他父亲在俄国开办的一家工厂里任职。由于他对接洽商务、推销产品的工作不感兴趣，不久就回到瑞典，专心从事科学研究。1859年，他制成气量计，获得瑞典政府颁发的专利证。
诺贝尔科学研究的方向，主要集中在化学，尤其是炸药方面。研究炸药是很危险的，容易发生事故。对于研究者来说，每次试验都存在着对生命的威胁，因而也是对意志的严峻考验。但是父母再三劝阻，也不能动摇他从事炸药研究的决心。1864年9月间，他的实验室发生了一次硝化甘油大爆炸，五名助手被炸死，其中有他的小弟弟奥斯加。这次事故对诺贝尔的家庭打击很大，他父亲因悲伤过度而瘫痪了。可是，诺贝尔却毫不动摇，继续进行研究。市区内不能进行实验，他就到郊外去进行。经过无数次失败，诺贝尔不仅制成了硝化甘油炸药，而且发明了雷管，成功地解决了引爆问题。
硝化甘油炸药制造成功后，诺贝尔在斯德哥尔摩附近建立了第一座炸药工厂，并在德国汉堡等地设立公司。英、美等国的商人纷纷前来订货，使汉堡一时成了购买炸药的中心。十九世纪六十至七十年代，硝化甘油炸药在开矿山、修铁路、凿隧道、挖运河等作业中得到广泛应用，极大地促进了各国工业的发展。
但是，硝化甘油炸药遇到强烈震动就会发生爆炸，因此不断发生重大事故，从而给运输和贮存带来了问题。为了解决炸药的安全问题，诺贝尔又进行了反复的实验。最后终于找到了办法，就是把硝化甘油炸药和矽藻土按一定的比例掺合在一起，制成了黄色炸药。解决了安全问题的黄色炸药发明后，诺贝在世界许多地方建立了炸药工厂。1873年，四十岁的诺贝尔成为拥有巨额财富并且名扬四海的“炸药大王”。
为了提高黄色炸药铁爆炸力，诺贝尔在法国巴黎创立了一座设备齐全的实验室，继续从事制造新式炸药的研究。1875年，他的新式炸药又试制成功了，这就是用胶棉和硝化甘油混合制成的胶质炸药。这种炸药既安全又有巨大的爆炸力。接着，他又在1887年制成了一种爆炸时不冒烟的无烟火药。
诺贝尔一生从事炸药的科学研究事业。他研制炸药的目的并不是为了制造军火，而是希望把炸药用于生产建设，为人类造福。他反对战争，拥护和平。这从他的言论中可以得到证明。1890年，诺贝尔在一封信中说过：“我希望我能够制造一种东西或机器，具有极端可怕的破坏力，使一切战争因此而完全不可能发生。”诺贝尔的愿望是好的，但是他没有认识到：战争并不是任何先进武器所能够消灭的；只有消灭了帝国主义和剥削制度，才能够消灭战争。
诺贝尔的成就是多方面的。据统计，他一生中因发明创造而获得的专利多达二百五十五项，其中有关炸药的就占一百二十九项。他不仅致力于自然科学的研究，而且还爱好文学，写过不少小说和剧本，如《兄弟与姊妹》《最快乐的非洲》《专利细菌》等。
诺贝尔还具有可贵的品质。他态度谦虚，不喜欢别人赞扬。在科学研究中，他有着永不止步的顽强精神。直到晚年患了严重的心脏病，仍然在实验里带病坚持工作。甚至在生命垂危时，也没有忘掉他所从事的科学事业。他在临终前几小时写给助手的信中，还表示希望病愈后继续讨论炸药问题。
诺贝尔终生没有结婚，没有子女。1895年11月27日，他在遗书中作了这样的安排：将他遗产的绝大部分九百二十万美元，作为基金存入银行，以每年二十万美元的利息作为奖金，奖给世界上对物理、化学、生理或医学、文学以及和平事业有特殊贡献的人。1896年12月10日，诺贝尔逝世。
根据诺贝尔的遗嘱，诺贝尔基金会从1901年开始，于每年12月10日颁发一次“诺贝尔奖金”。其中：物理学、化学奖由瑞典皇家科学院评定；生理或医学奖由斯德哥尔摩加罗琳医学科学研究院评定；文学奖由瑞典文学院评定；和平奖由挪威议会所选出的五人委员会评定。除了这五种奖金外，从1968年起，又增设了经济学奖。
诺贝尔奖金的设立和颁发，既体现了诺贝尔对科学、艺术与和平事业的关心和热爱，同时也表达了人们对这位著名科学家的永久的纪念。
——《世界近代史问答一百题》，胡益祥、许永璋主编，河南教育出版社，1984年出版
六、近代自然科学发展的一个有利条件
新型科研机构的建立 生产的发展向科学研究活动提出了新的要求。在英国，资产阶级革命的完成和手工工场的发展使科学家的活动范围扩大，提出的科学技术需要增多。克伦威尔当政时，由一些大学教授和市民科学家自发组织了“无形学院”。该学院的参加者每周集会一次，他们“讨论物理学、解剖学、几何学、天文学、航海术、力学以及自然实验等”。先后参加该学院的有著名的物理学家波义耳和物理学家、天文学家、显微镜生物学创始人虎克等人。他们于1662年向英王查理二世提出申请成立国立学术团体——皇家学会。该会于第二年开始发行学会机关杂志《理学报告》。
在法国，科学机构的建立最初也是采取大学教授和社会上的科学研究者集会的形式。如1654年，国务会议参事蒙特摩的家，就是巴黎科学家正式集会的场所。蒙特摩学会由于活动经费困难，于1663年向路易十四的财政大臣柯尔伯求助，柯尔伯理解到科学的应用会对他们的工商业政策有利，于是在1666年成立了国立的巴黎科学家，当时约有二十名院士，全由国王发薪。
稍后，欧洲其他国家也相继成立了科学院。在德国，由于哲学家、数学家莱布尼兹的努力，普鲁士选侯腓特烈一世于1700年建立了柏林科学院。俄国于1724年成立了彼得堡科学院，它是在莱布尼兹的影响下成立的。1739年，瑞典成立了斯德哥尔摩科学院。欧洲各国最早的一批国家天文台也是在这个时期成立的。巴黎天文台成立于1672年，英国的格林威治天文台成立于1675年。 ——《世界近代史》（上），吉林文史出版社
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第五章 17世纪至20世纪的自然科学和文学艺术
第一节 自然科学
●教学目标
知识目标
1.理解近代自然科学取得巨大成就的原因。
2.了解17世纪数学的发展成就，认识初等数学和高等数学的区别。
3.掌握近代物理学在力学、电磁学、量子论、相对论方面的巨大成就，并由此深刻理解科学技术是生产力的观点。
4.掌握近代生物学的巨大成就：血液循环学说、细胞学说、进化论。
5.了解近代化学的巨大进步：关于燃烧现象的正确分析、原子论、元素周期律。
德育目标
1.通过了解近代世界自然科学的巨大成就和杰出科学家献身于科学研究的崇高精神，使学生树立继承和发展人类优秀文化成果的观念和为科学、真理而献身的精神。
2.通过讲述杰出科学家进行科学研究的过程，培养学生锲而不舍的探索精神。
3.通过对电磁学和相对论的伟大意义的分析，使学生认识：电磁学的建立为人类打开电力时代的大门，相对论的提出奠定了人类利用原子能的理论基础，从而加深学生对科学技术是第一生产力观点的理解。
能力目标
1.在指导学生了解和认识近代自然科学伟大成就的过程中，培养学生对历史知识的归纳、概括、梳理能力。
2.在指导学生认识近代自然科学发展的原因及其作用的过程中，培养学生运用历史唯物主义和辩证唯物主义的观点分析历史问题的能力。
3.在具体分析科学理论成就的过程中，对学生进行创新思维能力的培养。
●教学重点
1.牛顿力学体系的建立。
2.电磁学的成就。
3.达尔文创立生物进化论。
4.爱因斯坦的相对论。
●教学难点
1.解析几何学和微积分学的创立
2.爱因斯坦的相对论
●教具准备
多媒体教学设备。
●教学方法
1.讲述法：对自然科学诸学科基本理论的扼要介绍。
2.讲读法：指导学生理解对近代自然科学成就的评价性论述。
3.谈话法：根据学生已有的知识和经验，提出问题，启发学生积极思维，引导学生理解和掌握历史知识。
●课时安排
一课时
●从容说课
这是一节关于近代自然科学发展概况的专题课，时间跨度大，内容丰富，教师在组织课堂教学时，要注意以下几点：
1.合理分配各目内容的教学时间，严格按照计划的时间设计教学过程。
2.联系相关学科内容，充分利用学生已有的知识储备，尽可能地对教材内容进行压缩，甚至作必要的精简。
3.应注重联系现实生活，使学生加深认识近代自然科学成就在世界近代化进程中的巨大作用；
4.对于深奥的自然科学的一些基本原理，教师应作充分的准备，用举例说法等形式向学生进行简明扼要的解释。
5.应留出相当的时间让学生思考、认识近代自然科学取得巨大成就的各种原因、条件，尤其是理解其中最根本的内容。
6.有条件的话应主要以多媒体手段向学生展示一些内容，对于这节课来说，这是一个很有效的途径。
7.注意突出重点，详略得当。
●教学过程
［导入新课］
至上节课为止，我们较为系统地学习了自人类步入近代以来的社会发展历史。270多年的世界近代史是资本主义迅速发展并在全球确立其统治地位的历史，我们在深刻感受到资本主义发展的扩张性、侵略性、掠夺性和残酷性的同时，也充分认识到了资本主义自从来到世界以来所创造的巨大的、无与伦比的物质财富，也就是说，近代史是社会生产力的大发展时期。在学习过程中，我们也充分认识到了促进近代社会生产力发展的两个主要原因，即资本主义生产关系和科学技术，其中科学技术的重大发现、发明具有划时代的伟大意义。今天这节课，我们将站在人类文明发展的角度，对近代自然科学的伟大成就进行一次大盘点。
［板书］第五章 17世纪至20世纪的自然科学和文学艺术
第一节 自然科学
［教师提问］请同学们浏览本节内容，指出近代自然科学的成就主要表现在哪几个方面？
［学生回答］［板书］数学、物理、化学、生物学
［教师过渡］机械化生产需要更为复杂而精确的计算，天文学、力学、弹道学、光学的显著进步要求数学必须突破原有的常量数学的局限，以解决更精确地描述运动尤其是变速运动的全过程。在这种情况下，近代数学建立起来。
［板书］一、近代数学的建立
［教师提问］近代数学同传统数学最主要的区别是什么？
［学生回答］近代数学是建立在变量计算基础上，而传统数学则主要建立在常量计算基础之上。
［板书］常量 变量
［教师讲述］十七世纪，法国数学家笛卡尔（1596～1650）创立了解析几何学，把变数引进了数学。他对积分问题进行了研究，但是确立微分学和积分学的则是德意志著名数学家、哲学家莱布尼茨（1646～1716）和英国的牛顿（1642～1727）。
［教师提问］莱布尼茨和牛顿是经过共同合作创立了微积分学的吗？
［学生回答］不是的。
［教师讲述］莱布尼茨15岁入莱比锡大学学习法律，20岁转到纽伦堡市阿尔独夫大学，取得了博士学位。26岁时，他游学巴黎，在这里住了四年，了解了英、法两国的先进科学技术发展情况，学习了很多新知识。他在惠更斯的指导下进修数学，后来又到伦敦、海牙，会见了波义耳、牛顿等著名学者。从这时起，莱布尼茨在数学、物理、化学等学科领域中，都有了相当高的成就，尤其是在惠更斯的影响下，他开始了微积分的研究。之后不久，他就创立了微积分学，与牛顿在同一时期独立地完成了数学中的革命，为科学的发展做出了巨大贡献。
笛卡尔（法）：解析几何
［板书］牛顿（英） 高等数学
莱布尼茨（德）　
［教师提问］从教材P127最下面的小字内容，同学们得到了什么样的认识和启示？
［学生回答］科学无国界；要积极吸收先进的科学成果；……
［教师过渡］我们知道，近代自然科学的革命，首先是在天文学领域里取得突破的。从16世纪起，社会生产发展对科学提出的要求，主要是解决以气泵、水泵、水力学、炮术和航海术为中心的技术问题。正是面临这一挑战，在科学领域里经过伽利略、开普勒、牛顿等科学家近百年的努力，终于建立了经典力学的理论体系。这是科学史上基础科学的一个重要突破。
［板书］二、牛顿力学体系的建立
［教师提问］请简要叙述牛顿力学体系的核心理论。
［学生回答］运动三定律：牛顿第一定律，一切物体在不受外力作用时，总是保持匀速直线运动或静止状态，只有受到外力，才被迫改变这种状态；牛顿第二定律（亦称比例定律或加速度定律），物体运动的加速度与作用于物体上所有外力的合力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与外合力的方向相同；牛顿第三定律（亦称作用与反作用定律），两个物体间的作用力和反作用力总是在同一直线上，大小相等，方向相反。万有引力定律:不管是天体还是地面物体，都受“万有引力”这一运动规律的制约。
［教师讲述］牛顿的力学体系是建立在质量、空间、时间、力四个独立的科学概念之上的，他通过自己的大量观察、实验，提出了具有明确定义的科学概念，用它们表述物体运动的基本定律。这是人类对自然界机械运动规律认识的一个巨大飞跃。牛顿的力学原理，正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，是建立在科学上的首次综合，标志着人类科学时代的开始，因而是近代科学形成的标志。牛顿力学体系的重要意义，并不限于为实际的力学科学创造了一个可用和逻辑上令人满意的基础，而且一直到19世纪末在理论物理学领域占统治地位，它有效地指导着科学实践活动。不仅如此，直到今天，人造卫星和宇航器的运动规律，仍然根据这个理论体系进行计算和研究。
运动三大定律
万有引力定律
［教师过渡］到19世纪末，物理学的重大成就是电磁学理论的形成和发展，这为第二次技术革命的进行奠定了基础。
［板书］三、电磁学的成就
［教师提问］请结合关键历史人物简述近代电磁学从17世纪到19世纪的发展情况。
［学生回答］［板书］
［教师提问］19世纪电磁学的辉煌成就首推下列哪一项？
［投影显示］
A.吉尔伯特发现天然磁石性质B.奥斯特发现电流的磁效应C.法拉第验证电磁感应现象D.西门子制成发电机
［学生回答］选B。
［教师提问］电磁学的成就在哪两方面推动了人类文明的巨大进步？
［学生回答］能源、通讯。
［教师过渡］16世纪和17世纪实验科学的成长，推动了化学的进步。
［板书］四、化学的进步
［教师提问］恩格斯称英国科学家波义耳是“科学的化学的创始人”，这是为什么？
［学生回答］因为他将严密的实验方法引入化学。
［教师提问］否定“燃素说”，正确解释燃烧现象的是谁？
［学生回答］法国科学家拉瓦锡。
［教师提问］请阅读下列拉瓦锡的学说理论，指出其揭示了哪一科学理论？
［投影显示］
在技术和自然界的全部活动中，没有什么东西被创造出来，在实验以前和实验以后，存在着同样分量的物质。种种元素的质量正好依然如故。
［学生回答］质量守恒定律。
［教师讲述］当我们在进行完化学实验后，总要进行更深入的分析，这就不能不提到原子、分子，以及化学元素的性质，而为我们提供研究方法和理论的有三位科学家，他们是英国的道尔顿、意大利的阿伏加德罗、俄国的门捷列夫。道尔顿提出了原子论，阿伏加德罗提出了分子的概念，而门捷列夫则发现了元素周期律，并制定了元素周期表。
［板书］波义耳（英）：实验拉瓦锡（法）：燃烧原理质量守恒定律道尔顿（英）：原子论阿伏加德罗（意）：分子概念门捷列夫（俄）：元素周期律（表）
［教师过渡］随着科学研究方法的进步和思想解放，人类对自身及整个生物界的认识也取得了重大突破。
［板书］五、生物学的巨大进步
［教师提问］请同学们列述17至19世纪生物学取得重大进步的表现。
［学生回答］［板书］哈维（英）：血液循环学说 林耐（瑞典）：植物分类法 施莱登（德） 施旺（德）：细胞学说 拉马克（法） 达尔文（英）：进化论 巴斯德（法）：微生物学
［教师提问］达尔文认为在生物进化的过程中，新物种起源的首要因素是什么？
［投影显示］
A.自然选择 人工选择 B.遗传 变异C.人工选择 变异 D.自然选择 变异
［学生回答］选D。
［教师提问］达尔文的进化论对社会政治和意识形态产生了重要影响，以下表述正确的是
［投影显示］
A.为资产阶级革命提供了理论依据B.优胜劣汰思想影响了被压迫民族的斗争C.沉重打击了宗教神学世界观D.促进了欧洲理想主义思潮的萌发
［学生回答］选A、B、C。
［教师过渡］除上述内容外，19世纪的自然科学在医学、天文学和地质学方面也取得了伟大成就，出现了许多新理论、新观点。社会的发展、生产的要求以及科学实验经验的积累又为自然科学的破旧立新开拓了新的道路，到19世纪末20世纪初，自然科学又取得了新的突破。
［板书］六、物理学的新时代
［教师提问］为什么说19世纪末20世纪初物理学进入一个新时代？
［学生回答］量子论和相对论逐渐成为物理学的两大支柱。
［板书］量子论 相对论
［教师讲述］伦琴发现X射线和居里夫妇发现放射性元素镭，在科学领域把人们引向更小的微观世界——原子内部，而爱因斯坦的相对论则为物理学注入了新的活力，引起了物理学思想的革命，建立了新的时空观并揭示了高速物体的运动规律。
［板书］伦琴（德）：X射线 放射现象 居里夫妇（法）：镭 爱因斯坦（美）：相对论
［教师提问］爱因斯坦相对论的内容包括哪些主要内容？
［投影显示］
A.认为时间和空间随着物质的运动而变化B.肯定了牛顿的绝对时空观C.把牛顿的力学概括在相对论中D.物质质量随运动速度的增大而增加
［学生回答］选A、C、D。
［教师提问］爱因斯坦相对论的提出,是物理学思想的一场重大变革,这主要是因为
［投影显示］
A.否定了牛顿的力学原理
B.借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说
C.揭示了时间、空间并非绝对不变的属性
D.修正了能量、质量互相转化的理论
［学生回答］选C。
［教师讲述］请同学们想一想，到现在我们在中学所学的物理学科中的力学内容，是谁的理论？
［学生回答］牛顿的理论。
［教师提问］这说明了什么？
［教师提问］相对论出现以后，牛顿的力学理论是否失去了其光辉和存在价值？
［教师讲述］第一，牛顿在人类科学史上作出了杰出贡献，他的力学体系的建立一直被人们作为近代科学形成的标志；第二，牛顿提出的关于物体机械运动的定律是整个力学的基础，他所提出的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。
［教师提问］爱因斯坦的质能转化原理，为第三次科技革命的哪一项重要成就提供了理论基础？
［学生回答］原子能的利用。
［教师提问］请同学们反过来看一下为近代科学发展做出重大贡献的众多科学家中，哪一国人最多？这说明了什么？
［学生回答］英国人居多，这说明了近代自然科学的发展是以资本主义的发展为前提的。
［教师讲述］资本主义所创造的物质文明为近代自然科学的发展提供了前提条件，同时，资本主义经济的发展又迫切呼唤着科学理论的不断发展，即资本主义发展既提供了近代自然科学发展的可能性，又提供了必要性。再向深处走一步，社会生产力的发展是近代自然科学产生、发展的根本原因。
［板书］七、近代自然科学发展的原因
1.根本原因：资本主义、生产力
［教师提问］请同学们结合所学知识，指出近代自然科学发展的另外一些原因。
［学生回答］［板书］2.其他：理性、研究方法
［教师讲述］最后，我们来认识一下近代自然科学的两方面作用：第一，推动了社会生产力的巨大发展和人类社会的进步；第二，它启迪了人们的思维，为人们的反封建迷信斗争提供了理论武器。
［课堂总结］随着资本主义的发展。从17世纪到19世纪末再到20世纪初，近代自然科学在数学、物理学、化学、生物学等方面都取得了突破性进展。这大大提高了社会生产力，对整个人类生活产生了深刻而广远的影响。
［布置作业］
1.近代科学形成的标志是( )
A.解析几何学的创立 B.微积分学的创立
C.牛顿立学体系的建立 D.原子结构学说的确立
2.20世纪初，物理学思想的一场重大革命是( )
A.电磁感应现象的发现 B.牛顿力学体系的建立
C.质量守恒定律的提出 D.物理学相对论的提出
3.19世纪70年代，人类社会进入电气时代，这一巨大变化是以自然科学的哪项学科的成就为基础的？请简述这项学科的发展过程，你从中可认识到什么？
4.结合哈维生活的时代背景，并阅读教材P130的相关材料，指出其科学发现的意义，并谈谈对你的启示。
参考答案：1.C 2.D
3.基础：电磁学。
过程：17世纪初，吉尔伯特发现了天然磁石的性质；19世纪初，奥斯特发现电的磁效应，把原以为不相关的“电”和“磁”联系起来；19世纪30年代法拉第发现电磁感应现象，从而为制造发电机创造了可能；19世纪60年代麦克斯韦建立了系统的电磁学理论，并预言电磁波的存在；之后，赫兹证明了麦克斯韦的理论。
认识：任何一项科学研究的成果，都是在前人研究成果基础上的继承与发展；科研成果建立在实践基础上，并需接受实践的检验。
4.生物学受中世纪神学的影响最大，哈维生活在神学束缚的时代，他以大量实验创立血液循环学说，对破除中世纪的神学迷信、解放思想起了巨大作用，奠定了现代生理学的基础。
启示：科学探索需要无畏的勇气、献身的精神和不懈的努力，科学发展推动了人类的进步。
●板书设计
第五章 17世纪至20世纪初的自然科学和文学艺术
第一节 自然科学（数学、物理、化学、生物学）
一、近代数学的建立
常量 变量
笛卡尔（法）：解析几何
牛顿（英） 高等数学
莱布尼茨（德）　
二、牛顿力学体系的建立
运动三大定律
万有引力定律
三、电磁学的成就
四、化学的进步
波义耳（英）：实验
拉瓦锡（法）：燃烧原理质量守恒定律
道尔顿（英）：原子论
阿伏加德罗（意）：分子概念
门捷列夫（俄）：元素周期律（表）
五、生物学的巨大进步
哈维（英）：血液循环学说
林耐（瑞典）：植物分类法
施莱登（德） 施旺（德）：细胞学说
拉马克（法） 达尔文（英）：进化论
巴斯德（法：）微生物学
六、物理学的新时代（量子论、相对论）
伦琴（德）：X射线 放射现象
居里夫妇（法）：镭
爱因斯坦（美）：相对论
七、自然科学发展的原因
1.根本原因：生产力 资本主义
2.其他：理性研究方法……
《自然哲学的数学原理》
微积分
［板书］《自然哲学的数学原理》
微积分
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