1、学习科学家学习科学家八年级（1）班 班会 牛顿出生前，父亲已去世。牛顿是遗腹子，又牛顿出生前，父亲已去世。牛顿是遗腹子，又是早产儿，先天不足，出生时体重只有是早产儿，先天不足，出生时体重只有3 3磅，磅，差点夭折。他两岁时母亲改嫁，靠外祖母抚养。差点夭折。他两岁时母亲改嫁，靠外祖母抚养。牛顿小学时期，体弱多病，性格腼腆，生性孱牛顿小学时期，体弱多病，性格腼腆，生性孱弱，有些迟钝，自幼沉默寡言，性格倔强，而弱，有些迟钝，自幼沉默寡言，性格倔强，而这种习性可能来自他的家庭处境。这种习性可能来自他的家庭处境。少年牛顿少年牛顿资质平常资质平常，成绩一般，但他，成绩一般，但他喜欢读书喜欢读书，喜欢看一些
2、介绍各种简单机械模型制作方法的读喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己物，并从中受到启发，自己动手制作动手制作些奇奇怪怪些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。16611661年年(19(19岁岁)进入剑桥大学，进入剑桥大学，成为成为三一学院的减费生三一学院的减费生;16651665年年,获得文学学士学位获得文学学士学位;1665-16661665-1666回到乡下回到乡下;在剑桥求学期间大量接触自然在剑桥求学期间大量接触自然科学著作科学著作,师从巴罗教授师从巴罗教授,将其将其引导到数学前沿引导到数学前沿;16691
3、669年年(27(27岁岁)成为数学教授成为数学教授(直至直至17011701年年).).16721672年年,成为皇家学会会员成为皇家学会会员;17031703年年,成为皇家学会会长成为皇家学会会长;17061706年年受英国女王封爵受英国女王封爵;17271727年年3 3月月2020日逝世日逝世,享年享年8484岁岁.(晚年晚年,兴趣转向神学兴趣转向神学,写了近写了近200200万言的著作万言的著作.).)Isaac Newton.(16421727)人生历程人生历程自然界和自然规律自然界和自然规律隐藏在黑暗中，隐藏在黑暗中，上帝说：上帝说：让牛顿出生吧！让牛顿出生吧！于是，一切都成为光
4、明。于是，一切都成为光明。英国诗人波普曾经这样写道：英国诗人波普曾经这样写道：政治经济上：政治经济上：英国资产阶级革命也正蓬勃展英国资产阶级革命也正蓬勃展开，资产阶级为了更好地发展经济，赢得开，资产阶级为了更好地发展经济，赢得更广阔的市场，更广阔的市场，渴求科学知识渴求科学知识。思想上：思想上：1414世纪以来，文艺复兴、宗教改革、世纪以来，文艺复兴、宗教改革、早期启蒙运动等造成的思想解放和观念启早期启蒙运动等造成的思想解放和观念启蒙，给英国以及欧洲带来了精神文化的空蒙，给英国以及欧洲带来了精神文化的空前繁荣；前繁荣；科学上：科学上：自然科学获得新的生命并蓬勃成长，自然科学获得新的生命并蓬勃成
5、长，但对于自然和自然规律的认识仍然不完整。但对于自然和自然规律的认识仍然不完整。牛顿生活的时代牛顿生活的时代古希腊哲学家亚里士多德（BC384-BC322）“地球是球形地球是球形的，是宇宙的的，是宇宙的中心中心。”“太阳是宇宙太阳是宇宙的中心。的中心。”波兰天文学家哥白尼波兰天文学家哥白尼（14731543）意大利天文学家布鲁诺意大利天文学家布鲁诺（15481600）为捍）为捍卫真理被教会烧死。卫真理被教会烧死。“宇宙是无宇宙是无限的，没有限的，没有中心。中心。”“天空立法者”开普勒没能说明行开普勒没能说明行星按其规律在轨道星按其规律在轨道上运行的原因。上运行的原因。德国天文学家开普勒德国天文
6、学家开普勒（1571157116301630年）年）每个行星都在一个椭每个行星都在一个椭圆形的轨道上绕太阳圆形的轨道上绕太阳运转，而太阳位于这运转，而太阳位于这个椭圆轨道的一个焦个椭圆轨道的一个焦点上点上牛顿的主要科学成就牛顿的主要科学成就领域领域 成就成就数学数学提出二项式定理、发明微积分。提出二项式定理、发明微积分。物物理理学学光光学学1 1）制作折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证）制作折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光由七色光组成，说明物体颜色的形成原理；明日光由七色光组成，说明物体颜色的形成原理；2 2）在）在关于光和色的新理论关于光和色的新理论中提出了光的中提出了光的 “微
7、粒说微粒说”。力力学学创立了物体运动三定律和万有引力定律；创立了物体运动三定律和万有引力定律；16871687年年自然哲学中的数学原理自然哲学中的数学原理建立了经典力建立了经典力学理论体系。学理论体系。天文天文学学制作了世界上第一架反射望远镜考察行星运动，制作了世界上第一架反射望远镜考察行星运动，解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。使人使人类对天体观察进入一个新阶段。类对天体观察进入一个新阶段。近代科学之父近代科学之父牛顿科学成就对人类文明发展的影响牛顿科学成就对人类文明发展的影响 牛顿的发现表明，自然界中一切在引力作用下牛顿的发现表明，自然界中一切在引
8、力作用下产生的运动均产生的运动均可从物质自身的原因可从物质自身的原因得到说明，得到说明，因此因此无需借助于超自然因素无需借助于超自然因素的作用；的作用；一切力学事件不再是孤立的、偶然的事件，而一切力学事件不再是孤立的、偶然的事件，而是一系列运动变化中的一个环节，人们是一系列运动变化中的一个环节，人们只要通只要通过运用力学三定律过运用力学三定律，便可以从物体在某一给定，便可以从物体在某一给定时刻的运动状态推知其在此之前或之后某一时时刻的运动状态推知其在此之前或之后某一时刻的运动状态。刻的运动状态。世界文明史简编世界文明史简编使人类认识摆脱了神学的束缚。使人类认识摆脱了神学的束缚。完成了人类对自然
9、界认识史上的第一次理论大综合。完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。牛顿力学体系的建立，使人类对自然界的认识方式上牛顿力学体系的建立，使人类对自然界的认识方式上出现了什么变化？出现了什么变化？牛顿牛顿确立了充分尊重经验事实的理性化或确立了充分尊重经验事实的理性化或科学化的思维传统。科学化的思维传统。牛顿革命还告诉人们，牛顿革命还告诉人们，科学研究最好的方法有综合与分析两种。科学研究最好的方法有综合与分析两种。正是牛顿，以他的巨大成功为动力，推动了这正是牛顿，以他的巨大成功为动力，推动了这种科学思维方式在知识界的迅速普及。种科学思维方式在知识界的迅速普及。一一系列学科领域的飞跃发展，汇同
10、牛顿革命一起，系列学科领域的飞跃发展，汇同牛顿革命一起，构成了人类历史上第一个科学革命时代。构成了人类历史上第一个科学革命时代。马克垚马克垚世界文明史世界文明史牛顿力学体现的科学思维和研究方法带动了各门科牛顿力学体现的科学思维和研究方法带动了各门科学的发展，引起了巨大的科学革命。学的发展，引起了巨大的科学革命。牛顿科学成就对人类文明发展的影响牛顿科学成就对人类文明发展的影响牛顿力学在什么方面，为近代科学的整体发展提供牛顿力学在什么方面，为近代科学的整体发展提供了启示？了启示？牛顿的思想在英国和全欧洲出版的许多大众读物牛顿的思想在英国和全欧洲出版的许多大众读物中传播。迄中传播。迄17841784
11、年，关于牛顿的书的就有年，关于牛顿的书的就有4040本，本，法文的法文的1717本，德文的本，德文的3 3本，拉丁文的本，拉丁文的1111本，葡萄本，葡萄牙文和意大利文的各牙文和意大利文的各1 1本。启蒙运动的史学家们本。启蒙运动的史学家们相当严格地认识到牛顿作为某种象征的重要性。相当严格地认识到牛顿作为某种象征的重要性。科学与启蒙运动科学与启蒙运动 牛顿科学成就对人类文明发展的影响牛顿科学成就对人类文明发展的影响 启蒙思想家们启蒙思想家们在牛顿革命启发、激励下所进行在牛顿革命启发、激励下所进行的种种思考，在历史上曾起过非常积极的作用，的种种思考，在历史上曾起过非常积极的作用，有力地推动了现代
12、文明的发展和人类社会的进有力地推动了现代文明的发展和人类社会的进步。步。马克垚马克垚世界文明史世界文明史 在瓦特研制蒸汽机之前的一个世纪里，正是在瓦特研制蒸汽机之前的一个世纪里，正是欧洲历史上一个科学鼎盛的时期。从欧洲历史上一个科学鼎盛的时期。从1717世纪世纪中期开始，近代科学在一批巨人的推动下产中期开始，近代科学在一批巨人的推动下产生。在这批科学巨人当中排在最中心位置的生。在这批科学巨人当中排在最中心位置的是一位妇孺皆知的人，他就是艾萨克是一位妇孺皆知的人，他就是艾萨克牛顿。牛顿。许多历史学家认为，如果从近代科学的角度许多历史学家认为，如果从近代科学的角度看，正是牛顿开启了工业革命的大门。
13、看，正是牛顿开启了工业革命的大门。大国崛起大国崛起 工业先声工业先声牛顿的科学成就为英国牛顿的科学成就为英国工业革命工业革命提供科学理论。提供科学理论。“我之所以能比别人看得远些，是因为我我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。站在巨人们的肩上。”牛顿牛顿 “我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，至于展现在我面前的浩翰的真理沾沾自喜，至于展现在我面前的浩翰的真理海洋，却全然没有发现。海洋，却全
14、然没有发现。”牛顿牛顿 客观因素：客观因素：（1 1）社会环境）社会环境政治、经济、思想、科学政治、经济、思想、科学（2 2）前人的经验、基础（如哥白尼、伽利略、）前人的经验、基础（如哥白尼、伽利略、开普勒、笛卡尔）开普勒、笛卡尔）（3 3）学校教育、名师指点）学校教育、名师指点 主观因素：主观因素：（1 1）勤奋的探索精神，对于科学研究十分专注；）勤奋的探索精神，对于科学研究十分专注；（2 2）研究方法：实验；归纳演绎）研究方法：实验；归纳演绎（3 3）坚持真理的精神；）坚持真理的精神；牛顿取得这些成就的原因（条件）牛顿取得这些成就的原因（条件）评价牛顿评价牛顿 1 1、学术地位：、学术地位
15、：是著名的物理学、数学家和天文是著名的物理学、数学家和天文学家，是经典物理学的创建者，学家，是经典物理学的创建者，“近代科学开近代科学开创者创者”；2 2、主要成就和作用：、主要成就和作用：数学：数学：力学力学光光学学天文学天文学 3 3、科学态度和研究方法：、科学态度和研究方法：勤奋探索的精神，充勤奋探索的精神，充分使用实验的严谨的科学方法，对科学研究和分使用实验的严谨的科学方法，对科学研究和社会发展有重要影响。社会发展有重要影响。局限性：局限性：晚年的牛顿把全部精力用于对圣经的晚年的牛顿把全部精力用于对圣经的研究。研究。20世纪的科学伟人爱因斯坦科学成就科学成就 相相 对对 论论 狭义相对
16、论狭义相对论1905年 广义相对论广义相对论1916年 光量子假说光量子假说 19051905年年19211921年获诺贝年获诺贝尔物理学奖尔物理学奖 由于相对论的观点与人们的日常经验不太一由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始就致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。受到包括一些科学家在内的很多人的反对。19211921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评选委奖，他们
17、就要退回已获得的奖章，结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者得奖，者得奖，相对论始终没有获得诺贝尔奖。相对论始终没有获得诺贝尔奖。上述现象说明了什么问题上述现象说明了什么问题?给我们什么启示给我们什么启示?说明：科学的发展道路并非一帆风顺。说明：科学的发展道路并非一帆风顺。启示：要敢于怀疑，勇于创新。启示：要敢于怀疑，勇于创新。“爱因斯坦不仅是一个爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家，还是一伟大的科学家，还是一位具有正义感的社会活位具有正义感的社会活动家。动家。”爱因斯坦的和平努力爱因斯坦的和平努力 一战时一战时:支持反战宣言支持反战宣言 一战后
18、：一战后：致力于恢复各国人民的相互谅解致力于恢复各国人民的相互谅解 呼吁人民为和平而斗争呼吁人民为和平而斗争二战时二战时:建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹 痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害二战后二战后:致力于防止核战争的发生致力于防止核战争的发生 维护世界和平维护世界和平 原子弹在日本爆炸以后，爱因斯坦陷原子弹在日本爆炸以后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如此，我宁可当个修表匠！早知如此，我宁可当个
19、修表匠！”爱因斯坦向电视观众爱因斯坦向电视观众介绍核武器对人类的介绍核武器对人类的巨大危害。巨大危害。高度社会责任感的爱因斯坦：高度社会责任感的爱因斯坦：爱因斯坦鲜为人知的一面伯尔尼专利局工人伯尔尼专利局工人小时很少说话小时很少说话表现平平表现平平爱因斯坦没有通过大学的入学考试爱因斯坦没有通过大学的入学考试 他，推崇文学，热他，推崇文学，热爱莎士比亚、歌德和肖爱莎士比亚、歌德和肖伯纳；共鸣卡夫卡伯纳；共鸣卡夫卡 文学：文学：他，推崇西方古典音乐，尤其酷爱巴赫、他，推崇西方古典音乐，尤其酷爱巴赫、莫扎特、贝多芬的作品莫扎特、贝多芬的作品他，钟情于小提琴他，钟情于小提琴优美、和谐、充满优美、和谐、
20、充满想象力催化科学创见和思想闪光想象力催化科学创见和思想闪光他，倾心于钢琴他，倾心于钢琴扣人心弦扣人心弦描绘物描绘物理学优美的图景理学优美的图景 音乐音乐 “科学的美和艺术的美是相通的，科学的美和艺术的美是相通的，是世界最高最美的两个侧面。是世界最高最美的两个侧面。”爱因斯坦的逝世与葬礼：爱因斯坦的逝世与葬礼：19551955年年4 4月月1818日爱因斯坦病逝于普日爱因斯坦病逝于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及所有
21、音乐典礼。除所有花卉布置以及所有音乐典礼。骨灰撒在永远对人保密的地方，为的骨灰撒在永远对人保密的地方，为的是不使任何地方成为圣地。是不使任何地方成为圣地。有人说爱因斯坦成功有人说爱因斯坦成功是因为他是天才；也有是因为他是天才；也有人认为他不是天才，你人认为他不是天才，你赞成哪种观点？请说明赞成哪种观点？请说明理由。理由。爱因斯坦的大脑有何不同爱因斯坦的大脑有何不同?首先是爱因斯坦大脑左右半球的顶下叶区首先是爱因斯坦大脑左右半球的顶下叶区域异常发达，比普通人的平均厚度多出一厘米，域异常发达，比普通人的平均厚度多出一厘米，这造成爱因斯坦大脑宽度超过普通人这造成爱因斯坦大脑宽度超过普通人15%15%
22、左右。左右。爱因斯坦大脑的另一显著特征是其缺少常人爱因斯坦大脑的另一显著特征是其缺少常人大脑中的一种皱沟。这使神经元彼此间更容易建大脑中的一种皱沟。这使神经元彼此间更容易建立起联系，因而使思维更为活跃。立起联系，因而使思维更为活跃。科学趣闻：科学趣闻：“兴趣是最好的老师。兴趣是最好的老师。”“不是我聪明，只是我和问题周旋得比较不是我聪明，只是我和问题周旋得比较久。久。”“智慧并不产生于学历，而是来自对于知智慧并不产生于学历，而是来自对于知识终身不懈的追求。识终身不懈的追求。”“成功艰苦的劳动正确的方法少说空话。成功艰苦的劳动正确的方法少说空话。”爱因斯坦成功启示：爱因斯坦成功启示：严谨的科学态度严谨的科学态度理性的质疑精神理性的质疑精神深邃的思考能力深邃的思考能力缜密的分析方法缜密的分析方法顽强的拼搏精神顽强的拼搏精神热爱生活，淡泊名利热爱生活，淡泊名利为人类的文明和进步不懈努力为人类的文明和进步不懈努力
