高二历史：5.1《自然科学》教案 人教版VIP免费

第一节自然科学概况：国家人物时间成就作用地位近代数学的建立法国笛卡尔提出解析几何学17世纪，数学的发展突飞猛进；把形与数统一起来，实现了从常量数学向变量数学的转折，使精密测量和变量计算成为可能。英国牛顿提出微积分学德国莱布尼茨牛顿力学英国牛顿机械运动三大定律和万有引力定律是对自然规律的理性概括，是近代科学形成的标志电磁学英国吉尔伯特《论磁体》为制造发动机提供了可能，开辟了电的时代丹麦奥斯特发现电流磁效应英国法拉第用实验证明电磁感应现象英国麦克斯韦建立系统电磁学理论德国赫兹证明麦克斯韦的理论化学英国波义耳把实验方法引入化学近代化学的创始人法国拉瓦锡提出质量守恒定律意大利阿伏加德罗提出分子概念标志近代化学发展时期的开始英国道尔顿创立原子论俄国门捷列夫发现元素周期律是无机化学的系统化和大综合生物学英国哈维血液循环理论奠定了近代生理学的基础瑞典林奈制定植物分类学德国施来登提出细胞学说是植物的基本单位德国施旺形成细胞学说法国马克提出生物进化观点英国达尔文确立进化论是对生物学的大综合法国巴斯德奠定微生物学的基础物理学新时代德国伦琴发现X射线居里夫妇提炼镭德国爱因斯坦狭义和广义相对论否定绝对时空观，发展了牛顿力学一、近代数学的建立1、解析几何学的创立。解析几何学是法国著名哲学家、数学家笛卡尔于1637年创立的。他最早导入运动着的一点的坐标概念，指出了平面上的点和实数对(X，Y)的对应关系，提出对于一个二元方程F(X，Y)=0满足这方程的X，Y值无穷多，X，Y不同的数值所确定平面上许多不同的点，便构成了一条曲线。这样，就把过去数学里孤立着的两个研究对象“形”和“数”结合起来，并在数学中引入“变量”，完成了数学史上一项划时代的变革。正如恩格斯所说，“数学中的转折点是笛卡尔的变数。有了变数，辩证法进入了数学；有了变数，微分和积分也就立刻成为必要的了。”2、微积分学的建立。微积分学是英国科学家牛顿和德国科学家莱布尼茨于1665～1673年间，在前人研究的基础上，分别独立地创建的。牛顿从运动学的观点，莱布尼茨从几何的角度，分别研究得出了导数(求导数即微分学)、积分(求积分即积分学)的基本概念和运算法则，阐明了求导数和求积分是互逆的两种计算，从而建立了微积分的初步基础。微积分的产生，使精密的测量和变量计算有了可能；从微积分以后，数学开始进入一个新的以变数为主的领域，即“高等数学”。这不仅在数学史上而且在整个人类的认识史上都是一次巨大的飞跃。二、牛顿力学体系的建立1、牛顿力学体系的建立。牛顿出身于一个贫苦的小农家庭，后以减费生进入剑桥大学，在他的舅父和老师的帮助下，成长为英国著名的物理学家、数学家、天文学家。牛顿在科学史上享有崇高地位，在自然科学领域内作出了奠基性的贡献。1687年，他发表了科学巨著《自然哲学的数学原理》，把物体的运动规律归结为运动三大定律和万有引力定律，由此建立起一个完整的力学理论体系，即牛顿力学体系(也称经典力学体系)。2、牛顿力学体系建立的巨大意义。牛顿力学体系正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，它把过去一向认为是截然无关的地球上的物体运动规律和天体运动规律概括在一个统一理论中，实现了自然科学的第一次理论性的大综合。这是人类对自然界认识的一个飞跃。牛顿力学是整个物理学和天文学的基础，也是现代一切机械、土木建筑、交通运输等工程技术的理论基础。3、本目小字写了海王星、冥王星的发现，旨在说明牛顿理论的预见性、科学性。利用万有引力定律可以计算天体的质量，海王星、冥王星的发现就是应用该定律取得重大成就的例子。三、电磁学的成就1、奥斯特发现电流的磁效应。电和磁是两千多年前就已发现了的自然现象，但在19世纪以前，人们始终认为两者是互不相关的。1820年，丹麦物理学家奥斯特首次发现电流周围存在着磁场。在一次实验中，他在一根直导线的附近放了一枚小磁针，使磁针和导线平行，当导线中有足够强的电流通过时，磁针突然偏转，并与导线垂直，从而证明了电流周围存在着磁场。这就是著名的奥斯特实验。这一发现把电和磁联系起来，为电磁学的系统研究工作奠定了基础。此...