学案5 科学巨匠爱因斯坦
[课标要求] 了解爱因斯坦的成长历程及主要科学成就，认识他在社会发展中的作用。
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一、26岁的世界级大科学家
1．1896年爱因斯坦考进了苏黎世的联邦工业大学。
2．1901年，他的第一篇论文 ( http: / / www.21cnjy.com )《由毛细管现象得到的推论》就被当时最权威的德国《物理学年鉴》刊登了。1905年，他在《物理学年鉴》上共发表了4篇论文：一篇研究布朗运动，解决了长期得不到正确解释的分子无规则运动问题；一篇提出了光量子假说，解决了一直无法解释的光电效应问题；另两篇论文构成了赫赫有名的“相对论”，使他的名字与牛顿并列在一起。
3．从1909年起，爱因斯坦才被瑞士的一些大学聘任为副教授、教授。毫无疑问。即使不是“相对论”的创始人，他也堪称科学史上伟大的物理学家。
二、狭义相对论与广义相对论的创立
1．狭义相对论
(1)建立：1905年建立的狭义相对论；
(2)基本内容：狭义相对论是关于物质运动与时间空间关系的理论。它的基本原理包括相对性原理和光速不变原理以及由此导出的许多重要结论；
(3)意义：狭义相对论统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两大体系，使物理学在逻辑上成了完美的科学体系。
2．广义相对论
(1)建立：1916年，爱因斯坦建立广义相对论；
(2)意义：广义相对论建立了完善的引力理论，使宇宙学得到了进一步的发展。
[重点精讲]
狭义相对论的基本要点是什么？其意义是什么？
(1)要点：指出时间、空间与物质运动不是各自孤立存在的，时间和空间是随着物质的运动而变化的，物质的质量也是随运动速度的变化而变化的。
(2)意义：该理论揭示了空间 ( http: / / www.21cnjy.com )、时间、物质、运动之间的本质上的统一性，把牛顿的力学理论作为一种特殊情况(当运动速度远比光速低的时候)概括在内，从而建立了一个既适用于宏观、低速，又适用于微观、高速的运动理论。
[疑难辨析]
爱因斯坦的相对论实际上是对牛顿经典力学的继承与发展，其关系用图示表示如下：
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[易混易错]
爱因斯坦的相对论是现代物理学的标志，吹响现 ( http: / / www.21cnjy.com )代物理学第一声号角的是量子论。相对论广博，量子论实用并且最早用于技术研究，如果说相对论作为时空的物理理论从根本上改变了人们以往的时空观念，那么量子论则在很大程度上改变了人们的实践。
[教材互补]
在随后的研究中，爱因斯坦发现狭义相对论只解 ( http: / / www.21cnjy.com )释了匀速直线运动，不能解释加速运动和万有引力的问题，于是又花了整整10年的时间进行研究思考，于1916年3月完成了总结性论文《广义相对论基础》。(人民版)
深化探究
材料 在20世纪，我们极其幸运地目睹了我 ( http: / / www.21cnjy.com )们世界的物理图像的两次重大革命。第一次革命推翻了我们的空间和时间观，把两者结合为我们现在称之为时空的东西，人们发现这种时空以一种微妙的方式弯曲着，从而引起人们早就熟悉的、无处不在而又神秘的引力现象。第二次革命完全改变了我们理解物质和辐射本性的方式，给了我们一种实在的图像……——《爱因斯坦创造了什么样的人类奇迹》
思考 结合爱因斯坦的科学成就及影响，阅读上述材料回答：
(1)材料中被推翻的“我们的空间和时间观”是指什么？
(2)“我们现在称之为时空的东西”是指什么？
(3)爱因斯坦的科学成就对现代科技的影响。
答案 (1)以牛顿经典力学为基础建立起来的静止的、绝对的时空观。
(2)以相对论为基础建立起来的时空观。
(3)狭义相对论为原子能的利用奠定了理论基础；广义相对论推动了天体和宇宙演化的观测研究，奠定了宇宙航行等科学的理论基础。
三、科学思想与音乐爱好
1．科学思想
(1)爱因斯坦相信，人的理性思维能力能够获得对宇宙与自然的统一性及规律性的理解。
(2)爱因斯坦认为，科学的目的在于“造福人类”，生命的意义在于“献身于社会”。
(3)他对于科学的社会功能，他阐述：一为“直接地并更大程度上间接地生产出完全改变人类生活的工具”，一为“作用于人的心灵”的“教育的性质”。
(4)科学是推动民主的革命性力量。
2．音乐爱好
毕生痴迷于音乐，不仅小提琴演奏水平很高，还能弹一手好钢琴。
四、为人类和平事业而奋斗
1．第一次世界大战爆发，爱因斯坦与另外两名学者发表了《告欧洲人书》，反对战争，呼吁和平。
2．爱因斯坦最初是站在“绝对 ( http: / / www.21cnjy.com )的和平主义”的立场上反对一切战争的。1932年12月，他在美国发表了“战斗的和平主义”的演讲，正式放弃了“绝对的和平主义”的立场。
3．第二次世界大战时，原子弹的悲剧，使爱因斯坦万分痛苦。他在战后不遗余力地反对核战争，反对美国制造氢弹，反对美国的扩军备战政策。
4．他还一度建议联合国建立一个“世界政府”，或者把联合国改组为世界政府。
深化探究
材料 1945年夏天，美 ( http: / / www.21cnjy.com )国先后在日本的广岛和长崎投下了两颗原子弹。“广岛已成焦土！长崎将成死城！”——耸人听闻的大标题，出现在报纸上。有人开始把爱因斯坦叫做“原子弹之父”，因为他写给罗斯福总统的那封信，开启了原子弹的研究和制造。
当E＝mc2第一次活生生 ( http: / / www.21cnjy.com )地呈现在全世界面前时，是沾着鲜血、蒙受着耻辱的。轰隆一声巨响，天空中出现一个大火球，它比1 000个太阳还要热、还要亮。这1 000个太阳，没有给人世间带来温暖和光明，却在世界上投下了1 000个阴影。
爱因斯坦为之感到痛苦，他觉得，这是他平生最大的错误，他开始为防止核战争而努力。
思考
(1)说一说自己对上述材料信息的认识。
(2)爱因斯坦为防止核战争，维护人类和平做了哪些努力？
答案 (1)认识：科学是一把双刃剑。可以造 ( http: / / www.21cnjy.com )福人类，推动社会进步，但如果运用不当也会带来负面效应。所以科学能否发挥其积极作用，关键在于运用它的人。
(2)努力：①签署反战宣言。②反对法西斯。③反对核战争，倡议各国科学家用自己的言行来维护世界和平。
课堂小结
爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家。他创立的 ( http: / / www.21cnjy.com )相对论为科学的发展带来了革命性的变化；他提出的著名的质能关系式为原子弹的研制提供了理论依据；他热爱和平，厌恶战争，关心人类的命运；而他伟大的人格更是留给后人的一笔最宝贵遗产。
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1．有一次，爱因斯坦与卓别林共同 ( http: / / www.21cnjy.com )出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。卓别林对爱因斯坦开玩笑说：“大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你。”此语意指( )
A．绝大多数人盲目欢迎爱因斯坦
B．相对论有悖于人们的日常经验
C．爱因斯坦的理论与人们日常生活无关
D．伟大的科学家不如著名艺术家
答案 B
解析 相对论的理论很多人不理解，与人们日常经验不一致，往往人们不能接受。
2．爱因斯坦在1933年3月28日主动向普 ( http: / / www.21cnjy.com )鲁士科学院递交了辞呈。辞呈上写道：“鉴于德国目前的状况，我不得不放弃在普鲁士科学院的职务。”“德国目前的状况”主要指( )
A．德国纳粹分子迫害犹太人
B．德国科学研究的气氛不浓
C．德国四分五裂的政治状况
D．德国发生经济危机的现实
答案 A
解析 注意题干中的时间，纳粹分子上台后大肆迫害犹太人，爱因斯坦不得不远赴美国。
3．电影《神话》是国内首部“穿越”题材影视作品，让历史人物蒙毅大将军和公主穿越古今。目前，人类实现“穿越时空”梦想的科学依据主要是( )
A．相对论 B．量子论
C．牛顿力学 D．太阳中心论
答案 A
解析 根据爱因斯坦的相对论，时间和空间是随着物质的运动而变化的。
4．爱因斯坦在为英国一刊物撰稿时写道：“ ( http: / / www.21cnjy.com )科学是一种强有力的工具，如何使用它，它是给人赐福还是给人降祸，则取决于人本身，而不是取决于工具。……我们的唯一希望在于，拒绝任何有助于战争准备或战争意图的行为。”上述材料说明( )
A．爱因斯坦对自己的科学研究促成了原子弹的发明深感不安
B．爱因斯坦反对把科学技术用到战争中
C．爱因斯坦认识到资本主义国家的侵略性
D．爱因斯坦认识到科学技术的威力
答案 B
5．爱因斯坦说：“我不知道第三次世界大战用什么武器，但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。”这个言论表明爱因斯坦是一位( )
A．反对战争的科学家
B．极端的民族主义者
C．狂热的爱国主义者
D．鼓吹战争的社会活动家
答案 A
解析 第二次世界大战结束后，爱因斯坦曾 ( http: / / www.21cnjy.com )致力于防止核战争，成为一位著名的反战运动活动家，故A项符合题意；B、C、D三项均与题干材料中的有效信息不符。
6．阅读下列材料：
材料一 20世纪初，爱因斯坦从相对论出发提出著名的质能关系式E＝mc2，这为核开发提供了理论基础。
材料二 德国十分重视这一理论的军事价值，在 ( http: / / www.21cnjy.com )相关研究中处于领先地位。第二次世界大战爆发之后，爱因斯坦向美国总统罗斯福建议，应抢在德国之前研制出原子弹。
材料三 政府于1945年8月投 ( http: / / www.21cnjy.com )放原子弹到日本广岛、长崎，造成平民伤亡严重，爱因斯坦得知后，非常痛心，他说，致信罗斯福提议研制核武器，是自己一生中最大的错误和遗憾。他甚至懊悔当初从事科研。
请回答：
结合上述材料，分析爱因斯坦的做法究竟是对还是错？从中我们得到什么启发？我们应怎样对待科学的发展？
答案 (1)爱因斯坦基于他对维护人类和平的热忱而做出上述举动，也是正确的。
(2)启发：科学研究应用于促进社 ( http: / / www.21cnjy.com )会发展、保持人类和平等方面；科学对军事技术进步的推动作用巨大，有时能起到以暴制暴，从而换取和平的作用；科学研究的初衷，与其后的实际应用效果之间可能会出现较大偏差等。
(3)态度：科学的发展本身是客观而不受任何利 ( http: / / www.21cnjy.com )益集团左右的。我们应以理性的态度来看待科学的发展，既要努力学习，进一步推动科学发展，同时也要控制科研成果的实际应用，使其向着保护人类的方向发展。
解析 本题属于开放性问题，应鼓励学 ( http: / / www.21cnjy.com )生畅所欲言，答案不求唯一。对爱因斯坦的做法和认识可从其主观目的即维护世界和平方面考虑；科技的发展具有双重作用，我们应尽量趋利避害，使其为人类和平进步事业的发展做出贡献。
7．阅读下列材料：
材料一 在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高 ( http: / / www.21cnjy.com )思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。——爱因斯坦
材料二 作为科学家，他的理论非常深奥，一般人 ( http: / / www.21cnjy.com )无法领悟。作为思想家，他的见解相当深邃，普通人难以理解。可是，这样一位科学精英和思想精英，为什么会走进大众的生活，成为家喻户晓的人物，并受到全世界男女老少的尊敬和爱戴呢？……爱因斯坦是一位有社会责任感和科学良心的世界公民。——(英)彼得·科尔斯《爱因斯坦与大科学的诞生》
请回答：
(1)材料一中“牛顿所创造的概念”主要是指什么？这一创造对人们的认识论有何影响？
(2)材料二中爱因斯坦的“深奥”理论指的是什么？它与材料一中“牛顿所创造的概念”之间的关系如何？
答案 (1)经典力学体系。影响：完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大飞跃。
(2)相对论。关系：爱因斯坦的相对论是对牛顿经典力学的继承与发展。
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[探究与思考]
1．爱迪生所言“天才不过是百分之一的灵感 ( http: / / www.21cnjy.com )，再加上百分之九十九的汗水。”说明了灵感和勤奋是一个人有所成就的重要因素，尤其是勤奋。如爱因斯坦，在家待业“赋闲”间，做实验、看书、思考、写论文，忙得不亦乐乎。长期的努力终于取得了伟大成就。
2．爱因斯坦的成就与牛顿等前辈的贡献具有密切 ( http: / / www.21cnjy.com )联系。其狭义相对论统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两大体系，使物理学在逻辑上成了完美的科学体系。
3．爱因斯坦毕生热爱科学、艺术与和平，艺术 ( http: / / www.21cnjy.com )与科学二者均以丰富的想象力为心理背景，共同追求和谐之美。想象力是艺术创作的源泉，音乐充满想象力的优美旋律，往往激发出科学所必需的想象力。他一生为人类和平事业奋斗一生。二战中原子弹的悲剧，使爱因斯坦不遗余力地反对核战争。
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[基础达标]
1．爱因斯坦是历史上继牛顿 ( http: / / www.21cnjy.com )之后最伟大的科学家之一，他在1905年发表的五篇论文涉及分子动力论、相对论和量子理论，为日后的诸多技术奠定了基础。关于爱因斯坦孜孜不倦地探索科学的动机，正确的是( )
①财富 ②名声 ③好奇心 ④科学的美 ⑤研制原子弹 ⑥创造神话
A．①② B．③④ C．①⑥ D．②⑤
答案 B
解析 科学家探索科学的动机，不为名，不为利，只是出于科学的好奇心和对科学的美的追求；至于⑥只是特殊时期的产物，⑤则与科学探索无关。
2．爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系，比较准确的说法是( )
A．前者否定了后者 B．前者概括了后者
C．前者继承了后者 D．前者推翻了后者
答案 B
解析 相对论否定了经典力学的绝对时空观，而非经典力学；它发展了经典力学，并将其概括在相对论力学之中。
3．20世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。它( )
A．否定了经典力学体系
B．打破了绝对时空观
C．彻底解决了19世纪以来物理学面临的危机
D．标志着对物质世界的认识开始进入微观粒子世界
答案 B
解析 相对论认为，时间、空间、运动、质量不是 ( http: / / www.21cnjy.com )绝对不变的，而是相对的，可以互相转化，弥补了经典物理学的不足，但没否定它；很大程度上解决了经典物理学的危机，描绘了一个崭新的宏观宇宙世界。D项是量子理论的提出带来的影响。
4．20世纪初，物理学本身发生了一场革命性的变化。下列选项中推动这一变化的是( )
A．电的发明和利用 B．量子论的提出和发展
C．经典力学的发展 D．原子能在军事上的应用
答案 B
解析 注意时间限制。电的发明和利用是 ( http: / / www.21cnjy.com )在19世纪中期；经典力学的发展是在17世纪末；原子能在军事上的应用是在20世纪四十年代。只有量子理论的提出是在20世纪初，与题意相符，故B项正确。
5．20世纪初，爱因斯坦从相对论出发，提出了 ( http: / / www.21cnjy.com )著名的质量能量公式，为核开发提供了理论依据。后来，美国首先研制了原子弹，并于1945年在日本广岛、长崎投放，平民伤亡惨重，爱因斯坦非常痛心。以上史实说明( )
A．科学技术应用于战争，促进了人类和平
B．科学技术推动了军事的发展，以暴制暴换取了和平
C．科学研究的初衷有时与实际应用效果有较大的偏差
D．科学本身是客观的，不受任何利益集团左右
答案 C
解析 解答的关键是准确提取题干材料中的信息。 ( http: / / www.21cnjy.com )爱因斯坦主张研究原子弹的目的是制止法西斯侵略、维护世界和平，但原子弹在广岛、长崎的投放导致了平民大量伤亡，故C项符合题意；A、B、D三项均与题干材料中的有效信息不符。
[能力提升]
6．阅读下列材料：
1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运 ( http: / / www.21cnjy.com )的极大关注，写信给罗斯福总统建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹；后来，当原子弹真的从“潘多拉魔盒”里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大的错误就是建议研制原子弹。
请问他的思想前后矛盾吗？为什么？
答案 不矛盾。说明爱因斯坦热爱和 ( http: / / www.21cnjy.com )平，厌恶战争，关心人类的命运，制造原子弹是为了制止二战，捍卫和平；反对利用原子弹制造国际和地区形势的紧张，主张和平利用原子能。
7．阅读下列材料，回答问题。
材料一 日食期间光线弯曲情况的记录
日期 地点 结果及误差(角秒)
1919年5月29日 Sobral 1.98±0.16
Principe 1.61±0.40
在1919年11月6日召开的英国 ( http: / / www.21cnjy.com )皇家天文学会和皇家学会联合举行的大会上，天文学家罗伊尔宣布：“星光确实按照爱因斯坦引力理论的预言发生偏折。”——摘编自钮卫星《从光线弯曲的验证历史看广义相对论的正确性问题》
材料二 在一片“牛顿被推翻了”的叫 ( http: / / www.21cnjy.com )喊声中，爱因斯坦说：“可是人们不要以为，牛顿的伟大工作能被这一理论或者任何别的理论代替。他伟大而明晰的观念，作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础，将永远保持它独特的意义。”——摘自《巨人百传丛书——爱因斯坦》
请回答：
(1)材料一中罗伊尔的结论是通过哪些方法得出的？他的结论证实了什么？
(2)为什么人们认为“牛顿的伟大工作”会被相对论代替？材料二中爱因斯坦的回答展现了他怎样的人格魅力？
答案 (1)方法：观测、计算、验证。证实：广义相对论是成立的(或正确的)。
(2)理由：以牛顿力学为代表的经典物理学 ( http: / / www.21cnjy.com )陷入危机，相对论突破了经典力学，揭示了时间和空间是相对的本质属性(或形成系统而科学的时空观、物质观)。魅力：谦逊、宽容、理性等。学案4 “站在巨人肩膀上”的牛顿
[课标要求] 了解牛顿成长历程及主要科学成就，认识他在社会发展中的作用。
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一、从笨学生到大科学家
1．1643年，牛顿(1643～1727)诞生在英国林肯郡。从小爱动脑筋思考问题，喜欢动手做一些精巧的小制作。
2．12岁时，牛顿上了小学，后来考 ( http: / / www.21cnjy.com )进英国最负盛名的剑桥大学三一学院。在剑桥，才华横溢的数学家巴鲁发现了牛顿，引导牛顿踏进了科学的大门。1668年3月，牛顿获得硕士学位，同时成为高级院委。1669年10月，牛顿成了“卢卡斯讲座”的数学教授，逐渐成为举世公认的划时代的科学家。
[教材互补]
牛顿出生的时代，正是欧洲的自然科学和社会科学发生巨大变革的时代。(人民版)
在牛顿以前，天文学家开普勒发现了行星绕 ( http: / / www.21cnjy.com )日运动的三大定律，伽利略也发现了力学的一些基本原理。牛顿继承了我们的工作，设法通过数学方法计算出地球对月亮的引力。(岳麓版)
二、创建经典力学理论体系
1．创建
(1)1685年，牛顿发现了万有引力定律。
(2)1687年7月，牛顿出版了划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》，系统阐述了他关于动力学和引力问题的研究成果。
2．构成：牛顿的三条运动定律和万 ( http: / / www.21cnjy.com )有引力定律构成了经典力学完整而严密的理论体系，把地上的物体运动和天上的天体运动，都概括在力学规律一个理论之中了。
3．意义：这是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合，标志着近代科学的形成。
[重点精讲]
牛顿力学体系的建立——《自然哲学的数学原理》的发表：
(1)内容：物体运动三大定律和万有引力定律；潮汐现象、地球形状等问题。
(2)意义：①形成经典力学理论，居物理学的统治地位达二百年；标志近代科学形成；推动工业革命进程。
②对自然观念的影响：牛顿经典力学的成就之大使得它得以广泛传播，深深地改变了人们的自然观。
③对社会科学的影响：经典力学在社会科学方面，特别是对哲学和人类思想发展，也产生了重大影响。
[重点精讲]
牛顿力学体系的意义
(1)牛顿力学体系正确地反映了客观物 ( http: / / www.21cnjy.com )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的理论之中，实现了自然科学的第一次理论性的大综合。
(2)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。
三、数学、光学和天文学的成就
1．牛顿和莱布尼茨并称为微积分的创始人。
2．牛顿发现了太阳光并非单色光，而是不同颜色光的合成。关于光的性质，牛顿提出微粒说，牛顿的著作《光学》在1704年正式出版。
3．1668年，牛顿设计制造了第一架反射式望远镜。
深化探究
探究点1 成就
材料一 自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都成为光明。——蒲柏
材料二 牛顿由于发明了万有 ( http: / / www.21cnjy.com )引力定律而创立了科学的天文学，由于进行了光的分解而创立了科学的光学，由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学，由于认识了力的本质而创立了科学的力学。——恩格斯
思考
结合材料及所学，说一说牛顿使“自然界和自然规律”成为光明的成就表现。
答案 (1)大学毕业前，牛顿已经提出了二项式定理和微积分的初步算法。
(2)自制了折射望远镜，证明了日光即白光由七色光组成，还进一步说明了物体颜色的形成原理。
(3)自制了世界上第一架反射望远镜，用以考察行星运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体。
(4)在论文《关于光和色的新理论》中提出了光的本质是微粒的见解，与“波动说”构成了关于光的两大基本理论。
(5)1687年出版了《自然哲学的数学原理》 ( http: / / www.21cnjy.com )，提出了物体运动三大定律和万有引力定律；形成一个以实验为基础，以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系；万有引力定律成为天文学的基础定律。
探究点2 特点
材料 恩格斯在《自然辩证法》中指出：“ ( http: / / www.21cnjy.com )如果说，在中世纪的黑夜之后，科学以意想不到的力量一下子重新兴起，并且以神奇的速度发展起来，那么，我们要再次把这个奇迹归功于生产。……工业有了巨大的发展，并产生了大量力学上的(纺织、钟表制造、磨坊)、化学上的(染色、冶金、酿酒)以及物理学上的新事实，这些事实不但提供了大量可供观察的材料，而且自身也提供了和以往完全不同的进行实验的手段，并使新的工具成为可能。可以说，真正有系统的实验科学，这时候才第一次成为可能。”
思考
依据材料指出以牛顿力学为代表的近代科学的突出特点。
答案 适应社会大生产的需要而产生；建立在科学实验基础之上。
四、不彻底的唯物论者
1．牛顿提出了自然界中除物质与运动外，还有力的作用存在，但并没有认识到自然界既是联系的整体，又是不断发展变化的过程。
2．提出了所谓“绝对时间”和“绝对空间”的观点。这是机械唯物主义、形而上学唯物主义的观点，它表明牛顿是一个不彻底的唯物论者。
3．在研究自然科学的过程中，牛顿认为“是上 ( http: / / www.21cnjy.com )帝之手赋予了行星运动的第一推动力”，“各种自然事物，只能发源于上帝的意志之中”。这就使一代科学巨匠在晚年却致力于编写以神学为题材的著作。
4．1727年3月20日，牛顿逝世。
[归纳总结]
牛顿成功的因素
牛顿虚怀若谷、谦虚好学，具有勇于探索的精神，甘于寂寞、献身科学的精神；使用科学的研究方法，吸取前人的研究成果等。
深化探究
材料一 我不知道在别人看来，我是什么样的人； ( http: / / www.21cnjy.com )但在我自己看来，我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，我还没有发现呢。
假如我有一些微小成就的话，没有其他秘诀，唯有勤奋而已。
如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故。——牛顿的自我评价
材料二 上中学时牛顿就喜欢做实验并记笔记，他将日常生活中发生的许多现象记录下来，还对所学的知识进行分类整理。
思考
(1)有哪些巨人的肩膀托起了牛顿的成就？
(2)由材料，牛顿怎样看待他所取得的成就？由此我们能看到他的哪些优秀品质？
答案 (1)巴罗教授、笛卡尔、伽利略、哥白尼、开普勒。
(2)态度：严谨、谦虚。
品质：善于思考与观察的学习习惯；虚心好学的学习态度；严肃的科学态度；科学的研究方法；勤奋的探索精神；善于吸取前人的研究成果，等等。
课堂小结
牛顿是英国近代伟大的物理学家、数学家和 ( http: / / www.21cnjy.com )天文学家、经典物理学理论体系的建立者，他在物理学、数学和天文学研究方面都做出了划时代的发明或发现，被称为“近代科学之父”，牛顿《自然哲学的数学原理》建立起完整的力学理论体系，实现了物理学史上的第一次大飞跃。发现著名的万有引力定律和牛顿力学三定律。牛顿建立起一个完整的力学理论体系，成为宇宙定律的发现者，把科学革命推向了新的高峰。牛顿是17世纪科学革命中所涌现出的最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一。
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1．关于行星为什么按一定轨道绕太阳运行这一困扰许多天文学家的问题，牛顿经过思考和实验，得出了( )
A．万有引力定律 B．惯性定律
C．加速度定律 D．作用与反作用定律
答案 A
2．法国数学家和天文学家拉普拉斯曾经这样说过：“不会产生两个牛顿，因为要发现的世界只有一个。”牛顿所发现的“世界”是指( )
A．微积分 B．反射望远镜
C．光的色散原理 D．三大运动定律
答案 D
解析 牛顿的三大运动定律 ( http: / / www.21cnjy.com )揭示了物体的运动规律，把经典力学确立为完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的综合。
3．假如今年是2027年，科学界为纪念牛顿逝世300周年展开一系列活动。下列与主题无关的是( )
A．关于万有引力定律发现的座谈会
B．关于二项式定理提出的报告会
C．纪念获得诺贝尔物理学奖的活动
D．关于科学的研究方法演讲
答案 C
解析 诺贝尔生活的时代晚于牛顿。
4．下列关于牛顿的说法正确的有( )
①牛顿的万有引力定律的提出是建立在哥白 ( http: / / www.21cnjy.com )尼、开普勒等人的研究成果的基础之上的 ②牛顿的万有引力定律后来成为天文学上的基础定律 ③牛顿经典力学体系建立的标志是《自然哲学中的数学原理》的出版 ④牛顿经典力学体系的核心是万有引力定律
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①②③④
答案 D
解析 牛顿在了解哥白尼、伽利 ( http: / / www.21cnjy.com )略和开普勒等人在天文学方面的研究成果的基础之上，提出了万有引力定律，这一定律极大地推动了人们对天体运动的研究。1687年，牛顿的划时代科学巨著《自然哲学中的数学原理》出版，他确定了解决万有引力问题的物体运动三定律，阐明万有引力的概念并把它应用到天文学中，从而确立牛顿经典力学体系的权威性，其核心就是万有引力定律。
5．一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“他以神一般的力量……第一个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是( )
A．伽利略 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．普朗克
答案 B
解析 “以神一般的力量” ( http: / / www.21cnjy.com )“第一个说明了行星的运动和图像”的科学家这一题干提示，一是很有说服力即牛顿力学体系以实验为基础、以教学为表达形式；二是关于“行星”进一步判断为牛顿。伽利略观察的月球是地球的卫星。
6．阅读下列材料：
材料一 正是在物理学领域 ( http: / / www.21cnjy.com )，牛顿进行了最有意义的研究。在这方面，他以伽利略的研究为基础，将后者的成果发展到辉煌的顶点。伽利略主要关心的是地球的运动，牛顿则发现了有关宇宙本身的定律。
材料二 伽利略发现，运动中的物体若无一定的外 ( http: / / www.21cnjy.com )力使它转向，便做匀速直线运动；这一发现要求人们必须解释：为什么行星不易直线飞离，而趋于落向太阳，结果形成其椭圆形的轨道；为什么月亮同样趋于落向地球。
材料三 牛顿已发现了一个数学上能证实的 ( http: / / www.21cnjy.com )根本的宇宙规律；……实际上，自然界好像是一个巨大的机械装置，按照通过观察、实验、测量和计算可予以确定的某些自然法则进行运转。……因而牛顿的物理学分析方法现今开始不仅被应用于物质世界，而且被应用于思想知识的整个领域及人类社会。正如伏尔泰(法国著名启蒙思想家)所说的，“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则，而且一种身高5尺的小动物竟能不顾这些法则、完全按照自己的怪想随心所欲地行动，这是非常奇异的。”寻找决定人类事物的这些永恒法则，是法国革命之前的所谓启蒙运动的实质。——以上材料均选自(美)斯塔
夫里阿诺斯《全球通史》
请回答：
(1)根据材料一、二，简要指出牛顿经典力学诞生的客观条件。
(2)牛顿物理分析方法的特征是什么？
(3)根据材料三，结合所学知识指出牛顿经典力学产生的影响。
答案 (1)继承前人的科研成果；科技自身发展的要求。
(2)利用数学作完整的推演；注重实验。
(3)牛顿经典力学开创了物理学的新时代，推动 ( http: / / www.21cnjy.com )了近代科学的发展；对社会意识形态的发展产生了巨大影响，为启蒙思想家探求人类社会的法则提供了科学理论依据。
解析 伽利略的科学研究为经 ( http: / / www.21cnjy.com )典力学奠定了基础，同时科学自身的发展也要求冲破前人的局限，这是牛顿力学产生的客观条件；近代自然科学区别于传统科学的显著特征是数学的证实和“观察、实验”的测定；从材料三中，不难看出自然科学对思想解放的促进作用。
7．阅读下列图片及材料：
材料一 牛顿是17世纪科学革命中所涌现出的最伟大的科学家之一。下面是几枚不同国家发行的邮票：
( http: / / www.21cnjy.com )
材料二 爱因斯坦说，在牛顿 ( http: / / www.21cnjy.com )时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。
请回答：
(1)“牛顿时代”是一个什么样的时代？
(2)从今天的科学发展来看，爱因斯坦的说法正确吗？为什么？
答案 (1)17世纪中叶至18世纪20年代，处于资本主义手工工场时期，资产阶级文化在逐渐发展。
(2)正确。牛顿力学体系的建立是近代科学形成 ( http: / / www.21cnjy.com )的标志，不管时代如何发展，他在科学史上杰出的贡献不容抹杀。正如爱因斯坦所说，牛顿所创造的概念至今仍然指导着我们的物理学思想。
解析 第(1)题背景要注意当时总的潮流。第(2)题要从牛顿力学体系建立的意义上考虑。
( http: / / www.21cnjy.com )
[探究与思考]
1．《自然哲学的数学原理》是一部划时代的伟 ( http: / / www.21cnjy.com )大著作，因为这部书系统阐述了牛顿关于动力学和引力问题的研究成果。牛顿的三条运动定律和万有引力定律构成了经典力学完整而严密的理论体系，把地上的物体运动和天上的天体运动，都概括在力学规律一个理论之中，这是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合。
2．巴鲁主动让贤为牛顿成为“卢卡斯讲座”的 ( http: / / www.21cnjy.com )数学教授提供了机遇；哈雷资助出书为牛顿提供了物质的支持；莱布尼茨盛赞为牛顿起到了精神上的激励。一个人的成才除了个人主观努力，还离不开客观的机遇和物质、精神上的支持。
3．牛顿在自然科学领域中的成就列表如下：
经典力学 数学 光学 天文学
三条运动定律和万有引力定律 创立了微积分 提出微粒说 制造了第一架反射式望远镜
( http: / / www.21cnjy.com )
[基础达标]
1.仔细观察右图并思考，牛顿是在( )
A．进行光学实验
B．在制造反射望远镜
C．进行万有引力定律的实验
D．解析数学微积分问题
答案 A
2．右图是《自然哲学的数学原理》的书影，此书出版的最大意义是( )
A．改变了19世纪多数人对生物界和人类在生物界中的位置的看法
B．建立了完整的力学理论体系，实现了物理学史上的第一次大飞跃
C．开创了以实验事实为根据并且有严密逻辑体系的近代科学
D．从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础
答案 B
3．科学技术是人类探索自然的产物，一般认为我们今天所理解的科学和技术形成于17世纪。实现了物理学史上第一次飞跃的是( )
A．电磁学理论的建立 B．牛顿力学的建立
C．进化论的出现 D．量子力学的建立
答案 B
解析 牛顿力学体系的建立标志着近代科学体系形成，因此也可称为物理学史上第一次飞跃。
4．有人认为，牛顿的时代是一个科学革命的大时代，其依据是( )
A．文艺复兴和宗教改革动摇了宗教神学的统治地位
B．真正的科学伴随着资本主义的发展登上历史舞台
C．牛顿的天体力学完成了物理学发展史上的第一次大综合
D．经典力学的诞生彻底解决了物理学的理论问题
答案 B
解析 最能说明科学时代到来的依据，应以科学 ( http: / / www.21cnjy.com )发展的事实来证明，牛顿力学体系仅是众多科学发现的一个方面，在牛顿生活的时代，天文学、物理学等众多科学领域都取得了重大进展。
5．牛顿被称为“近代科学之父”。如果让你为他配音，选择的台词应是( )
A．“如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故。”
B．“不要希图成为一个成功的人，而要努力成为一个有价值的人。”
C．“物竞天择，适者生存。”
D．“天才不过是百分之一的灵感，加上百分之九十九的汗水。”
答案 A
[能力提升]
6．阅读下列材料：
材料一 牛顿的《原理》被公认为是科学 ( http: / / www.21cnjy.com )史上的最伟大的著作。在对当代和后代思想的影响上，无疑没有什么别的杰作可以同《原理》相媲美。二百多年来，它一直是全部天文学和宇宙学思想的基础……无怪乎牛顿力学的非凡成功甚至给诸如心理学、经济学和社会学等各个不同领域的工作者也留下了极其深刻的印象，以致他们试图在解决各种问题时以力学或准力学为楷模。
——摘自《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》
材料二 启蒙思想家们在牛顿革命的启发 ( http: / / www.21cnjy.com )、激励下进行了种种思考。伏尔泰曾写道：“如果全部自然界，一切行星，都要服从永恒的规律，而有一个小动物，五尺来高，却可以不把这些定律放在眼中，完全任意地为所欲为，那就太奇怪了。”但由于牛顿学说本身的机械决定论性质，充满机械唯物论精神的启蒙思想也不可避免地带有形而上学的武断(主要是忽视了人的心灵的复杂性)。——摘编自《世界文明史》
根据上述材料并结合所学知识，回答下列问题。
(1)牛顿说：“假如我看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。”结合所学知识，指出牛顿生活的时代特征，并列举两位影响了牛顿的“巨人”。
(2)根据上述材料并结合所学知识，指出牛顿学说对近代社会发展的主要影响。
答案 (1)资本主义不断发展，启蒙思想兴起与传播，近代科学不断取得进展。哥白尼、开普勒、伽利略、笛卡尔、巴罗。
(2)在物理学、数学、天文 ( http: / / www.21cnjy.com )学等领域做出杰出贡献，并确立了相关学科的科学体系和科学的研究与思维方法；为心理学、经济学和社会学等学科树立了楷模；推动了启蒙运动。机械决定论对启蒙思想及某些社会科学研究产生了一定的负面影响。
解析 牛顿生活于近代自然科学兴起的资产阶级文艺复兴、启蒙运动中，根据题目的要求联系历史环境作答。学案3 著名地质学家李四光
[课标要求] 了解李四光的主要事迹，认识他对社会发展所作的贡献。
( http: / / www.21cnjy.com )
一、胸怀壮志，出洋留学
1．小时候入塾读书，决心长大后要学会造船，抗御列强，为中国人争一口气。
2．1902年，李四光被选派赴日留学，16岁时加入同盟会，坚定了他刻苦学习，报效祖国的决心。过了3年，他考入大阪高等工业学校学造船。
3．民国成立后，出任湖北实业部部长。袁世凯窃位后，他愤然辞职，赴英留学，入读伯明翰大学。先后选择了采矿专业和地质专业。
4．毕业论文《中国之地质》顺利通过答辩，认真考察了欧洲陆地地质之后，谢绝高薪聘请，毅然返回祖国。
[拓展升华]
李四光一定要回国工作的原因
李四光想到自己是中国人，应该为自己的祖国服务。而当时中国地质科学的发展正处于初创时期，迫切需要大量专业人才。
深化探究
材料 李四光回国后第二年，辛亥革命爆 ( http: / / www.21cnjy.com )发，他参加了汉口的保卫战……随后，他被选为湖北军政府实业部部长。正当李四光准备大干一番事业之时，辛亥革命失败了。他发愤专心于科学技术的研究，走“科学救国”之路。他去英国留学，先是学采矿，后来转到地质。他祈盼着有一天，得见政治清明之世，为祖国贡献自己的青春和热血。——百度百科
思考
(1)根据材料概括李四光的救国之路经历过怎样的转变。
(2)根据材料并结合所学知识概括李四光学过哪些专业。
(3)李四光救国之路和学习专业的转变说明了什么问题？
答案 (1)从革命救国到科学救国。
(2)造船、采矿、地质。
(3)李四光知识广博，其专业的选择服从国家需要，具有强烈的爱国主义精神。
二、李四光的杰出贡献
1．创建地质力学
(1)1920年5月，李四光担任北京大学地质系教授，后来，又担任中央研究院地质研究所所长。
(2)李四光发表了《地球表面形象变迁之主因》的论文，批驳了美国地质权威提出的“大洋造山说”。
(3)为了进一步探讨地质运动问题， ( http: / / www.21cnjy.com )李四光又转向大地构造组合的研究。他发现，地球表面的构造形式，并不是杂乱无章的无序排列，而是呈现有规律的组合，从而形成各种构造体系。
(4)1962年，他著成了《地质力学概论》一书，这部重要著作成为地质力学研究史上的一座里程碑。
2．破除“中国贫油论”
(1)在1934～1935年，李四光在欧洲讲学时多次指出，在中国新华夏体系的沉降带中，含有经济价值的沉积物。
(2)1954年，李四光 ( http: / / www.21cnjy.com )在《从大地构造看我国石油资源远景》的报告中，又运用地质力学理论，认为整个新华夏体系是巨大的“多”字形结构体系。建议抓紧地质勘探和普查，找出大的可能含油区。
(3)随后，他领导的石油勘探和开发，陆续在沉降带发现了大庆、大港、胜利、华北等重要油田。
3．探讨地震预报和地热开发
(1)1962年3月，广东 ( http: / / www.21cnjy.com )新丰江水库建成不久，突然发生强烈地震。李四光组建地质大队，专门从事地震调查研究，解决地震的预报问题。从此，李四光又以地质力学为指导，投入到地震预报的研究之中。他的理论分析为实现地震预报指明了方向。
(2)李四光极为重视地热的开发、利用问题。推荐年轻学者出国学习地热学，还和外国专家建立联系，收集研究成果。
[教材互补]
自20世纪20年代起，李四光运用 ( http: / / www.21cnjy.com )力学的观点，对我国和东亚的地质结构进行系统的研究，先后发表《中国地质学》《地质力学之基础与方法》《地质力学概论》等著作，创立了一种新的理论——地质力学。(岳麓版)
中国第四纪冰川的确立，是我国第四纪 ( http: / / www.21cnjy.com )地质学和气候学研究上的一个重要里程碑，其研究成果对掌握地下的水文和构造、寻找地下水资源，对发展建设事业起了十分重要的作用。(岳麓版)
[拓展升华]
第四纪冰川的研究对农业生产的重大意义
第四纪冰川的研究，对兴修水利、发展灌溉、防止水旱灾害、开垦荒地、扩大耕地面积、发展山区经济、改良土壤、开展水土保持等工作都有重要意义。
[特别提醒]
中国发现石油对新中国的建设的重要意义 ( http: / / www.21cnjy.com )：政治上，打破了西方国家在能源上卡中国的脖子的状况。经济上，促进了交通运输业的发展，从而促进了经济的发展。
[概念辨析]
地质力学是一门边缘科学，按李四光的 ( http: / / www.21cnjy.com )说法，“它的一条腿站在地质学方面，另一条腿站在力学方面。反映地壳运动的一切现象是地质力学考察和研究的对象”。地质力学的研究对矿产的分布规律、工程地质、地震地质等方面问题的解决具有重要意义。
根据这一原理，我国相继找到了大庆、胜利等大油田。这样，不仅摘掉了中国“贫油”的帽子，也有力地证明了李四光独创的地质力学理论。
[人物评价]
李四光是中国科技界的一面旗帜：(1)学 ( http: / / www.21cnjy.com )术地位：新中国地质事业的开拓者和奠基人，在中国科学发展史上具有不可替代的位置；(2)人格魅力：刻苦学习、忧国忧民的爱国精神；勇于挑战权威、坚持真理的科学精神；献身科学、献身祖国的献身精神；强烈的民族自尊心和自信心等等。
深化探究
材料一 李四光是位颇具传奇色彩的 ( http: / / www.21cnjy.com )人物，他早年受孙中山要“努力学习，蔚为国用”的勉励，后两度出国留学，在新中国成立之际冲破重重阻碍回到祖国，他打破了两个“洋神话”，被誉为中国的“地质之光”。
材料二 李四光在日本留学 ( http: / / www.21cnjy.com )，学习造船，而后，又到英国学习采矿，后又转学地质，甲午战争中，中国北洋舰队全军覆没，他要立志发展中国的造船业，有朝一日雪国耻。造船需要钢铁，钢铁开采需要地质知识。
思考
(1)李四光在研究领域打破了两个“洋神话”指什么？
(2)由李四光学习内容的转变说一说他追求的目标。
(3)由材料及所学，说一说李四光体现出的伟大人格魅力。
答案 (1)李四光推翻了外国人作出的“中 ( http: / / www.21cnjy.com )国不存在第四纪冰川”的错误结论，确定中国第四纪冰川的存在并得到国际学术界的公认。在他地质力学理论的指导下，中国成功地发现了许多大型油田，推翻了外国人的“中国贫油论”。
(2)李四光由一个同盟会最小的会 ( http: / / www.21cnjy.com )员到北洋政府的高官，再到英国留学，后回到国内从事地质研究，从政治转移到学术。说明了其追求民主的精神，学习的目的就是为了国家的富强。
(3)崇高的爱国主义精神，为科学献身的精神，少年大志的精神，敢于挑战权威、勇于探索真理的精神，严谨治学的精神。
课堂小结
李四光的一生，经历了祖国几次伟大 ( http: / / www.21cnjy.com )的社会变革。他由一个朴素的爱国主义者，参加了民主主义革命，走上了“科学救国”的道路，最终成为一名共产主义战士。毕生为繁荣中国近代科学事业，提高地质科学水平，发展地质工作，做出了光辉的业绩。他留下了数百万言的科学论著和丰硕的科研成果，以及他创造性的治学精神、治学方法和奉献精神，都是祖国科学文化宝库中的重要财富。
( http: / / www.21cnjy.com )
1．李四光在英国获得自然科学硕士学位后，毅然回国的主要原因是( )
A．其老师建议他到印度工作
B．英国政府不同意中国留学生在英国工作
C．中国在地质科学方面急需人才
D．他认为中国人应该用所学知识服务于祖国
答案 D
解析 A项与题干无关；B项叙述与史实不符；C项是客观原因，不是主要原因；D项符合题意，故选择D项。
2．李四光以其独创的理论，不仅推翻了外国人的错误结论，还为中国的经济建设提供了能源保障。该理论是( )
A．古生物学理论 B．石油地质理论
C．冰川学理论 D．大陆漂移理论
答案 B
解析 石油是工业发展的重 ( http: / / www.21cnjy.com )要资源。冰川学理论对工农业生产的作用主要体现在解决工程地质、水文地质等有关问题。大陆漂移说是德国气象学家魏格纳在20世纪初提出的，李四光在《地球表面形象变迁的主因》中，提出的是大块大陆运动的方向性假说。
3．孙中山勉励学生时代的李四光要“努力学习，蔚为国用”。下列各项中，最能表明李四光践行了这句话的是( )
A．以最优等成绩被清政府赐以“工科进士”
B．编撰世界医药学宝典之一的《本草纲目》
C．成功建造19世纪末中国最长的铁路大桥
D．1950年春毅然归国服务于祖国的现代化建设
答案 D
解析 “努力学习，蔚为国用”即用所学知识，服务国家。
4．1964年周恩来总理在第三 ( http: / / www.21cnjy.com )届全国人大会议上所作的《政府工作报告》中指出：“第二个五年计划建设起来的大庆油田，是根据我国地质学家独创地质理论进行勘探而发现的。”这一“独创地质理论”还对以下哪一方面有重大贡献( )
A. 科化石鉴定
B．冰川学
C．地震的预测和预防
D．古生物学
答案 C
解析 根据材料内容可以判断“独创地质理论”是地质力学，A、B、D三项都不属于这一学科，而地震的预测和预防就是以地质力学理论为指导的。
5．李四光是中国一位非常杰出的 ( http: / / www.21cnjy.com )科学家，他很好地把地质学和力学相结合从而产生了一门新的学科，这一新兴学科具有很重要的应用价值，以下各项能反映这一学科应用价值的是( )
A．为成昆铁路选线
B．为攀枝花钢厂选址
C．寻找铀矿资源
D．发表《地质力学概论》
答案 C
解析 根据题干可以判断这一新兴学科 ( http: / / www.21cnjy.com )为地质力学。A、B两项是他对冰川学理论的运用，D项是他的地质力学的重要代表作，不属于地质力学理论的实际运用，故不选。
6．阅读下列材料：
材料一 詹天佑回国前，曾有美国同学劝他留 ( http: / / www.21cnjy.com )下，对他说：“贵国贫穷，既无筑铁路之器材，亦无筑铁路之人才，以君之学识，如应聘美、英，当可宏图大展，阁下之生活亦可丰裕。”詹天佑谢绝了，回答道：“西方国家虽富，那是外国，我要学习其先进的科学知识，却不能眷恋其物质生活享受；中国虽贫虽弱，她却是生我养我的祖国，现在正需要我回去贡献所学，把她建设得富强起来。如不以所学报国，何以对祖国人民与家乡人民？”
材料二 1920年，李四光在英国 ( http: / / www.21cnjy.com )伯明翰大学收到一封电报和一封信。电报是印度友人发来的，表示想聘请他去当工程师，待遇优厚……他又打开了那封信，它是蔡元培从国内寄来的，当时蔡元培担任北京大学校长，正在四处招揽人才，当他得知李四光在英国学成毕业时，便来信聘请他为北京大学地质系教授……李四光毅然选择回国，在北京大学从事科学研究和为国培养地质人才。
请回答：
(1)列举两位科学家的伟大成就(至少每人一个)。
(2)李四光一生中曾出现过三次学成归国，第三次才真正实现了其报效祖国的伟大愿望，这说明了什么问题？
(3)从两位科学家学成归国，报效祖国的事迹看，他们都有崇高的爱国主义情怀。除此之外，他们还有哪些精神值得我们学习？
答案 (1)詹天佑：成功建造了19世纪末中国最长的铁路大桥。李四光：创立地质力学理论。
(2)社会状况对科学发展往往起到重要作用；同时说明社会主义制度的优越性。
(3)从小立志，为科学献身，不畏艰难、勇于创新的开拓精神；重视实践，不迷信权威，“让事实说话”、严谨细致的科学精神。
解析 第(1)问要求只举一例即可。第(2)问注意第三次实现报效祖国是在新中国。第(3)问可从为科学献身等方面回答。
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[探究与思考]
1．大庆等油田被发现与李四光科学研究的关系：
新中国成立以后，李四光运用自己创立的地 ( http: / / www.21cnjy.com )质力学理论来指导石油的勘探普查工作。在担任全国石油普查委员会主任时领导石油的勘探和开发，陆续在沉降带发现了大庆、大港、胜利等重要油田。
2．李四光的主要科研成果和重大贡献：
创建地质力学；运用地质力学理论，认为整个 ( http: / / www.21cnjy.com )新华夏体系是巨大的“多”字形结构体系，破除“中国贫油”论；组建地质大队，专门从事地震调查研究，解决地震预报问题，重视地热的开发。
3．李四光青少年时代体现了“ ( http: / / www.21cnjy.com )祖国的需要就是我的志愿”。他小时候决心长大后要为中国人争一口气；加入同盟会后更坚定地刻苦学习、报效祖国的决心；出于报效祖国的心愿；留学英国先后选择采矿和地质专业，毕业后谢绝高薪聘请，毅然返回祖国。
( http: / / www.21cnjy.com )
[基础达标]
1．李四光在很多的科学领域都曾取得举世瞩目的研究成果。下列哪些领域中他的贡献特别突出( )
①量子力学 ②地质力学 ③古生物学 ④冰川学
A．②③④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
答案 A
解析 李四光与量子力学无关，因此其贡献并不包括量子力学。
2．根据李四光的地质力学理论，我国发现了大庆油田。这一事实说明( )
A．地质力学理论属于意识范畴，它的形式是主观的，内容是客观的
B．只要实践有理论指导，就能成功
C．只要充分发挥主观能动性，按客观规律办事就能成功
D．科学理论对实践具有指导作用
答案 D
解析 李四光的地质力学理论是系统的科学理论，大庆油田的开采是社会实践，而这充分说明了科学理论对实践的指导作用。
( http: / / www.21cnjy.com )
在崇山峻岭间穿行的成昆铁路
3．李四光在科学的许多领域都有突出的成就，建国初成昆铁路的选线就运用了他的( )
A．地质力学理论
B．古生物学理论
C．冰川学理论
D．地震预报理论
答案 C
解析 李四光通过多次实地考察，确定中国第四纪冰川的存在，亲自组织指导冰川专业人员开赴西南三线地区，为成昆铁路选线。
4．1948年，在第18 ( http: / / www.21cnjy.com )届国际地质学会上，李四光就其地质力学作了学术报告，从而使地质力学这一新学科正式载入史册。以下属于李四光在地质力学方面的成就有( )
①对大块大陆运动的方向性提出假说 ②创立了科化石鉴定的10条标准 ③确定中国第四纪冰川的存在
④发表《地质力学概论》一书，成为地质学的里程碑
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案 D
解析 本题考查学生再现历史知识的能力。“对大块大陆运动的方向性提出假说”和“《地质力学概论》”都是李四光关于地质力学方面的成就，其中还包括《地球表面形象变迁的主因》、《地质力学的基础与方法》、《新华夏海的起源》等。而“创立科化石鉴定的10条标准”和“确定中国第四纪冰川的存在”是李四光除地质力学以外的其他科学成就。
5．1988年，我国发行了一套《中国现代 ( http: / / www.21cnjy.com )科学家》纪念邮票，这套邮票共4枚，《地质学家——李四光》就是其中一枚。李四光能够享有这样的荣誉，主要是因为( )
A．他本人有留学海外的经历，在国内外学术界有较高地位
B．他曾多次受到党和国家领导人接见，有较高的社会地位
C．其成就对新中国的建设和发展产生了重大而深远的影响
D．他创立了新兴的学科，并在该学科的研究中有较高造诣
答案 C
解析 现代科学的一个重要特征就是和社会 ( http: / / www.21cnjy.com )生产紧密联系在一起。李四光的科学理论对新中国的经济建设、社会发展、地质灾害预报都产生了重大影响。正是由于这些成就和他的爱国精神，他赢得了人民的尊敬。
[能力提升]
6．阅读下列材料：
材料一 早在1922年，美国斯坦福大学 ( http: / / www.21cnjy.com )教授布莱克韦尔德在《中国和西伯利亚的石油资源》一文中，就提出了“中国贫油论”。多少年来，在国际上“权威”们的论断认为：世界已知油田，大都在海相地层中，而中国大部分是陆相结构地层，因此，不可能储蓄有工业开采价值的石油。
材料二 1954年，李四光应邀到 ( http: / / www.21cnjy.com )石油管理总局作了题为“从大陆构造看我国石油勘探的远景”的报告，明确指出：“可以这样考虑：从东北平原起，通过渤海湾，到华北平原，再往南到两湖地区，可以做工作，先从新华夏系的旁边摸起，同时在覆盖地区着手摸底，物探、钻探都已用上，看来是有意义的。”
请回答：
(1)材料一、二的观点有何不同？
(2)结合所学知识回答李四光对我国石油探测的贡献。
(3)结合上述材料，你得到什么认识？
答案 (1)材料一认为中国没有石油；材料二认为中国能够探测到石油。
(2)李四光从运动的观点出发，探索地质现象的本质、地壳结构及构造规律，建立了独创的地质力学的理论和方法，对我国的石油探测有重要的指导作用。
(3)在科学研究上，不要迷信“权威”，而应根据客观实际作出自己的判断。
解析 三个问题难度逐渐加深，尤其第(3)问是本题的难点，结合事件谈认识需要上升到理论的高度，要求有较强的理论思维和概括能力。
7．阅读下列材料：
材料一 第一次世界大战时期 ( http: / / www.21cnjy.com )，为了寻找石油，美国的美孚石油公司曾耗资几百万美元在中国西北地区打了7口探井，后因收获甚微而离去。20世纪20年代初，美国斯坦福大学的一位教授在中国作了一番地质调查以后，发表文章，断言：“中国贫油。”
材料二 1953年底，毛泽东和周恩 ( http: / / www.21cnjy.com )来把李四光请到中南海，询问中国天然石油的前景如何，李四光分析了我国的地质条件，认为中国的陆地一定有石油，并指出“美国的失败，并不能证明中国没有石油可采”。
请回答：
(1)材料二中，毛泽东和周恩来把李四光请到中南海询问中国天然石油前景的背景是什么？
(2)李四光认为中国的陆地一定有石油的理论依据是什么？结合史实说明李四光观点的正确性。
(3)结合材料一、联系材料二，概括在李四光身上体现了一种怎样的精神？
答案 (1)背景：建国初期，石油严重短缺；国民经济恢复后开始的工业化建设，使国家对石油的需求量越来越大。
(2)依据：他创立的地质力学 ( http: / / www.21cnjy.com )理论。史实：根据李四光的地质力学理论，从20世纪50年代后期至60年代，地质部门、勘探部门经过共同努力，相继找到了大庆油田、大港油田、胜利油田、华北油田等大油田，在国家建设急需能源的时候摘掉了“中国贫油”的帽子。
(3)敢于挑战权威、勇于探索的精神。学案1 享誉世界的“医圣”李时珍
[课标要求] 了解李时珍的主要事迹，认识他对社会发展所做的贡献。
一、立志从医，济世救民
1．受家庭熏陶，李时珍自幼就有从医的愿望，常常自学医书。
2．23岁那年，李时珍开始跟随父亲行医， ( http: / / www.21cnjy.com )经过3年时间，他逐渐掌握了一些医学理论，积累了很多实践经验，两年后便开始独立行医，治好许多疑难杂症。
3．做太医院的院判时，李时珍潜心钻研药物， ( http: / / www.21cnjy.com )广览医书，并和周围的名医切磋，学问大有长进。李时珍胸怀济世救民的宏愿，不想追求功名利禄，不到一年后，他就辞官返乡，继续到民间行医。
深化探究
材料 与李时珍同时代的明代著名文学家王世贞如此评论李时珍：“予窥其人，悴然貌也，矍然身也，津津然谈议也。真北斗以南一人！”
思考
(1)李时珍所处的时代，知识分子通过科举考试求取功名是深得社会认可的道路。李时珍不走这条道路，主要原因有哪些？
(2)结合李时珍先后在楚王府和太医院供职，很快便托病辞职的经历，评价李时珍的人生态度和学术态度。
答案 (1)出身医生世家，从小对医学兴趣浓厚，立志成为良医；科举失败，反思自己。
(2)人生态度：淡泊名利。学术态度：热爱医学，全身心地投入医学研究。
二、编写《本草纲目》
1．基础：李时珍一面行医，一面广读医书，包 ( http: / / www.21cnjy.com )括大量本草(中医药)著作。深入实际，到野外搜寻各种药物，进行仔细的观察和实验，确认它们的药性。经过长期不懈的努力，李时珍阅读了800多种本草书籍和300多部
相关著作，并采集到大量药物标本，搜罗到许多民间验方，积累起丰富的资料，为撰写一部比较完善的本草著作打下了坚实的基础。
2．编写特色
(1)采取分纲定目的方法，根据植物、动物、矿物等属性，将药物分成16部，部下共分60类。
(2)李时珍从数百万字的手记材料中提取出精华，一一编入书中，并绘制药物图。
(3)一部带有总结性又富于创造性的著作。
3．内容
(1)收载药物1892种， ( http: / / www.21cnjy.com )确定了各种药物名称，叙述了其产地、形态、栽培及采集方法等，考订药物品种真伪并纠正文献失误，说明炮炙方法，分析药物性味与功用。
(2)集录医家著录和民间流传的11000余个验方，附有药物形态图1100余幅。
4．赞誉
(1)明代文坛领袖王世贞为该书作序，称赞李时珍为“北斗以南第一人”，该书为“帝王之秘箓，臣民之重宝”。
(2)达尔文曾称赞《本草纲目》为“中国古代的百科全书”。
(3)李时珍还著有《濒湖脉学》《脉决考证》《白花传》等多种著作。他被誉为“医圣”，是中国古代伟大的医药学家和世界公认的杰出自然科学家。
[教材互补]
经过27年艰苦卓绝的努力，在整理和总结 ( http: / / www.21cnjy.com )前人经验成果的基础上，李时珍结合自己的发现与研究，于1578年完成闻名中外的药物学巨著——《本草纲目》。(人民版)
1951年参加世界和平理事会的各国 ( http: / / www.21cnjy.com )代表，一致尊崇李时珍为世界文化名人。正如世界著名科学家培根所赞扬的：“他在书中留下的渊博知识与才华，将不受时间影响，永葆一新”。(岳麓版)
[特别提醒]
《本草纲目》在古代医药学著作上的地位
《本草纲目》是几千年来祖国药物学的 ( http: / / www.21cnjy.com )总结。这本药典，不论从它严密的科学分类，或是从它包含药物的数目之多和流畅生动的文笔来看，都远远超过古代任何一部本草著作。
[重点精讲]
《本草纲目》的贡献：
(1)《本草纲目》改进了中国医药传统的分类方 ( http: / / www.21cnjy.com )法，格式比较统一，叙述也比较科学和精密，对动物和植物分类学的发展具有很大意义，含有进化论的思想。
(2)《本草纲目》纠正了前人的许多错误之处，并且还加入了许多新的药物。
(3)本书不仅是一部药物学 ( http: / / www.21cnjy.com )著作，还是一部具有世界性影响的博物学著作，书中涉及的内容极为广泛，在生物、化学、天文、地理、地质、采矿乃至历史方面都有一定的贡献。
(4)《本草纲目》先后流传到了日本、朝鲜、越南等地，并被翻译成多种文字。成为世界医药学的重要文献。
[重点精讲]
《本草纲目》的影响：
(1)系统总结了中国16 ( http: / / www.21cnjy.com )世纪以前医药学的经验和成就，大大丰富了中国的药物品种，是中国古代医药学、植物学的宝贵遗产，对中国乃至世界医药学的发展都起到了重大推动作用。(2)被译成拉丁文、法文、俄文、德文、英文等多种文字，流传到世界各地，被达尔文称之为“中国的百科全书”。
[历史评价]
李时珍不畏权贵、不求名利，以为病人解除 ( http: / / www.21cnjy.com )痛苦为己任，品德高尚，值得后人学习。他还具有严谨的科学精神，主张科学研究与实践相结合，通过接触、考察客观事物的实践去探究学习。他勇于创新，创立了在当时世界上较为先进的药物分类法，含有先进的生物进化的思想。李时珍被公认为是人类最有贡献的科学家之一。
[重点精讲]
从李时珍身上，我们可以学到哪些优秀品质？
(1)矢志不渝、执著坚定的信念。
(2)科学严谨、求真务实的态度。
(3)不畏艰险、勇于创新的献身精神。
(4)救死扶伤的医德。
深化探究
探究点1 《本草纲目》的内容和特点
材料
思考
材料中图片反映出《本草纲目》在内容上的两个突出特点，请你指出并评价这种特点的意义。
答案 一是运用了先进的药物分类法，这种 ( http: / / www.21cnjy.com )分类思想是现代生物分类学的重要源泉之一。二是图文并茂，《本草纲目》附有1 000多幅图，形象地表现了各种药物的复杂形态，既便于人们学习和辨认，又防止了混用和误用。
探究点2 《本草纲目》的世界影响
材料 据记载，《本草纲目》自160 ( http: / / www.21cnjy.com )6年传入日本后，日本的科学界、教育界、医学界将它奉为至宝。传抄、改编、译刻、研究《本草纲目》，历久不衰。仅1637～1714年间，就至少被翻刻9次。他们称这部书“汇揽百学”，认为“未读本草愧为医”。在日本民间，乡医收徒，其弟子必携《本草纲目》拜师；医徒出师，其师必以《本草纲目》作为检验弟子学业的尺度；医生开业，《本草纲目》被视为镇寓之宝，其主人要将之置于案头，早晚必读。如今，被称为稀世珍本的金陵版本《本草纲目》全世界仅存7部，其中有3部藏于日本。20世纪初，日本政府投入巨额资金，组织几十位学者，开始翻译《本草纲目》，历经几十年，几经周折，终于在20世纪70年代将这部书全文译成日文，冠名《国译本草纲目》，震惊世界。
思考
《本草纲目》在日本为什么会有如此大的影响？查阅相关资料，了解一下世界各国对李时珍的评价。
答案 《本草纲目》内容丰富，纠正前人很多错误。日本文化、医学深受中国影响。
参考资料：李约瑟博士在评价《本草纲目》时 ( http: / / www.21cnjy.com )写道：“毫无疑问，明代最伟大的科学成就是李时珍那部在本草书中登峰造极的著作《本草纲目》。”“李时珍作为科学家，达到了与伽利略、维萨留斯的科学活动隔绝的任何科学家所不能达到的最高水平。”“中国博物学家中，‘无冕之王’李时珍写的《本草纲目》，至今这部伟大著作仍然是研究中国文化史、中医学史和其他各门科学史的一个取之不尽的知识源泉。”
探究点3 李时珍在科学史上的地位
材料 毫无疑问，明代最伟大的科学成就 ( http: / / www.21cnjy.com )，是李时珍那部在本草著作中登峰造极的著作《本草纲目》。李时珍作为科学家，达到了与伽利略、维萨里的科学活动隔绝的任何科学家所不能达到的最高水平。——李约瑟《中国科学技术史》
思考
结合材料及所学，说一说李约瑟为什么对李时珍有如此高的评价？
答案 李时珍编写的《本草纲目》在中国古 ( http: / / www.21cnjy.com )代医药史上是一座丰碑，是“中国的百科全书”，也成为世界医药学的宝典之一，他的药物分类法也领先于世界，这种分类思想成为现代生物分类学的重要源泉之一。李时珍受到世界人民的尊敬。
课堂小结
李时珍编撰《本草纲目》，开创药物分类新体系，被称为“中国的百科全书”，其伟大的医学成就，使其成为对人类最有贡献的科学家之一。
李时珍所体现的矢志不渝、执著坚定的信念，科学严谨、求真务实的态度，不畏艰险、勇于创新的献身精神也将永远绽放光芒。
1．在李时珍之前，我国已存在《神农本草经》《唐本草》等药物学著作。李时珍编写《本草纲目》的主要目的是( )
A．帮助父亲更好地行医 B．名扬天下
C．纠正过去医书的错误 D．入朝为官
答案 C
解析 在李时珍之前虽存在药物学著作，但错误不少，药材名称混乱，所以李时珍这样做的最主要目的在于纠正过去医书的错误。
2．《本草纲目》附有大量的药物形态图(如图)，李时珍这样做主要是为了( )
A．使自己的著作图文并茂
B．介绍用文字无法表述的药物
C．使药物分类更直观清晰
D．增加人们对药物的感性认识
答案 D
解析 为了把许多形状复杂的药物描绘出来，使读者看得更加明了，增加人们对各种药物的感性认识，李时珍绘制了1 160幅图附在自己的书中。
3．下列关于李时珍编纂《本草纲目》的叙述，不正确的是( )
A．编纂《本草纲目》历时27年，足迹遍及大江南北
B．对药物的观察采取了“由近及远、由浅入深”的方法
C．对各种药材的形状、产地的描述具有较强的文学色彩
D．严谨治学，《本草纲目》正式出版后他又亲自修订了三次
答案 D
解析 《本草纲目》于1596年正式出版，此时李时珍已去世三年。
4．有人将明清时期的中西方科技比喻为“近代科学的曙光和传统科技的晚霞”。这里的“晚霞”是指( )
A．集大成的科技巨著涌现
B．官方编纂的大型图书成就突出
C．早期反封建的民主启蒙思想出现
D．古代小说蓬勃发展
答案 A
解析 要理解中西科技之不同，也要从字面上理解“晚霞”的含义，也就是在那样的时代又取得的重大成就。
5．《本草纲目》被英国著名的生物学家达尔文称为“中国古代的百科全书”，主要是因为它( )
A．涉及的学科领域广 B．记载的药物种类多
C．分类方法科学先进 D．对世界的影响深远
答案 A
解析 “百科全书”是指涉及的内 ( http: / / www.21cnjy.com )容广泛。《本草纲目》不仅是一部药物学著作，还是一部具有世界性影响的博物学著作，书中涉及的内容极为广泛，在生物、化学、天文、地理、地质、采矿乃至历史方面都有一定贡献。
6．阅读下列材料：
1953年春，世界著名学府莫斯科大学新 ( http: / / www.21cnjy.com )校舍落成。在宽阔的礼堂两侧墙壁上，镶嵌着世界各国著名科学家的彩色大理石画像。其中，有哥白尼、伽利略、达尔文等人。中国两位著名科学家的画像也位列其中，一位是南北朝时期的大数学家祖冲之，另一位就是中国明代伟大的中医药学家李时珍。
请回答：李时珍的画像为什么能够镶嵌在莫斯科大学新校礼堂两侧的墙壁上？
答案 李时珍编写的《本草纲目》在中国古代医 ( http: / / www.21cnjy.com )药史上是一座丰碑，是“中国的百科全书”，也成为世界医药学的宝典之一，他的药物分类法也领先于世界，这种分类思想成为现代生物分类学的重要源泉之一。受到世界人民的尊敬。故李时珍被公认为对人类最有贡献的科学家之一。
解析 材料着重突出了李时珍及其《本草纲目》等科技成就在世界上的地位和影响，结合所学知识归纳概括即可。
[探究与思考]
1．李时珍最值得学习的精神：胸怀济世救民的宏愿，不追求功名利禄；深入实际，注重观察和实验；坚持不懈地收集资料，不辞艰辛地工作。
3．《本草纲目》的主要内容： ( http: / / www.21cnjy.com )收载药物1892种；集寻医家著录和民间流传的11000余个验方，附有药物形态图1100余幅。主要成就：它是一部既常有总结性又富于创造性的著作，是中国古代药物学、植物学的一座宝库。
[基础达标]
1．父亲希望李时珍走科举之路的主要原因是( )
A．受中国传统观念的影响
B．民间医生的社会地位卑微
C．通过科举考试可以出人头地
D．李时珍聪明好学，14岁就考取了秀才
答案 A
解析 “万般皆下品，唯有读书高”，希望 ( http: / / www.21cnjy.com )子弟读书做官，光耀门庭，是封建社会中国普通百姓的传统观念；将医学视为末学杂流，也是中国的传统观念。D项是题干的“果”，而不是“因”。
2．李时珍在1951年被世界和平理事会尊崇为世界文化名人，主要是因为( )
A．创立了针灸疗法
B．编著了药物巨著《本草纲目》，对医学做出了重大贡献
C．在当时李时珍挽救了很多生命
D．在采集药物时具有不怕牺牲的精神
答案 B
解析 李时珍编写的《本草纲目》在世界上影响深远，因此被评为世界文化名人。
3．右图所示著作的特点有( )
①是中国医药宝库中的集大成之作 ②图文并茂，便于学习和辨认 ③运用了先进的药物分类法 ④首创按药物的自然属性逐级分类的纲目体系
A．①②③④ B．②③④
C．①③④ D．①②③
答案 A
解析 从《本草纲目》的内容可分析得出①②③④都是正确的。
4．李时珍写《本草纲目》用了27年，达 ( http: / / www.21cnjy.com )尔文写《物种起源》用了27年，徐霞客写《徐霞客游记》用了34年，马克思写《资本论》用了40年。这一切说明( )
A．善于抓住时机是取得事业成功的关键
B．善于写书能促使人取得卓越的成就
C．坚持不懈是人们通向成功的阶梯
D．只要克服重重困难，就能使人达到预期的目的
答案 C
解析 题干强调李时珍、达尔文、徐霞客、马克思数十年如一日，坚持不懈，终成大业。
5．1986年11月23日，英国著名的自 ( http: / / www.21cnjy.com )然科学史专家李约瑟先生专程去考察了李时珍的故里，他认为“李时珍达到了与伽利略、维萨里的科学活动所隔绝的、任何科学家所不能达到的最高水平”。李时珍与《本草纲目》备受世人推崇的原因在于( )
①李时珍的科学精神令人尊崇 ②《本草纲目》是世界药物学的宝典之一 ③中医学成为当今世界医学界的独尊
④西方医学逐渐衰落
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案 A
解析 中医在发展，但没有达到所谓“独尊”的地位；西方的医学在当今不断得到发展。因此，③④的叙述都是不正确的。
[能力提升]
6．阅读下列材料：
解放后，在湖北省蕲春县蕲州镇李时珍墓所在地竹 ( http: / / www.21cnjy.com )林湖村建立了李时珍纪念馆。1956年科学家郭沫若以题词作纪念，写道：“医中之圣，集中国药学之大成，《本草纲目》乃1 892种药物说明，广罗博采，曾费三十年之殚精。造福生民，使多少人延年活命！伟哉夫子，将随民族生命永生。”
结合李时珍的生平和贡献，说一说对上述文字内容的理解。
答案 《本草纲目》是伟大医药学家李时 ( http: / / www.21cnjy.com )珍以毕生精力，亲历实践，广收博采，实地考察，对本草学进行了全面的整理总结，系李时珍30余年心血的结晶；《本草纲目》是我国医药宝库中的一份珍贵遗产；李时珍对人类的贡献是伟大的，因此深受世人的尊敬。
7．在人类历史发展的浩瀚长河中，诞生了许多伟大的科学家，他们为人类社会的发展与进步做出了巨大贡献。阅读下列材料，回答问题。
材料一 李时珍，字东璧，祖某，父言闻， ( http: / / www.21cnjy.com )世孝友，以医为业……年十四，补诸生；三试於乡，不售。读书十年，不出户庭，博学，无所弗覶(阅读)。善医，即以医自居。——顾景星《李时珍传》
材料二 时珍曰，，及四叶菜也……《韩诗外传》谓浮者为荇，沉者为。仙谓：白花者为，黄花者为荇。苏恭谓大者为，小者为荇。杨慎《卮言》谓四叶菜为荇……皆无一定之言。盖未深加体审，惟据纸上猜度而已。时珍一一采视，颇得其真云。其叶径一、二寸，有一缺而形圆如马蹄者，莼也。似莼而稍尖长者，荇也。其花并有黄白二色。叶径四、五寸如小荷叶而黄花，结实如小角黍者，萍蓬草也……四叶合成一叶，如田字形者，也。如此分别，自然明白。——《本草纲目·草部》
材料三 曼陀罗花是一种具有麻醉作用的重要 ( http: / / www.21cnjy.com )药物。由于方言不同，名称不一，以致无人认识。李时珍按照古书对曼陀罗的描写，到武当山访问药农，重新确定了这味药物……首先是经过尝试证实了关于它的传说：“相传此花笑采酿酒饮，令人笑；舞采酿酒饮，令人舞。”李时珍试验之后更正说：“予尝试之，饮须半酣，更令一人或笑或舞引之，乃验也。”说明笑或舞不是来自采花者，而是麻醉后的表现。其次，证实曼陀罗花，须与火麻子花同用，才具有麻醉作用。他说：“八月采此花，七月采火麻子花，阴干，等分为末，热酒调服三钱，少许昏昏如醉。割疮、灸火，宜先服此，则不觉苦也。”不难想象，曼陀罗花同火麻子花，合药的方法，服药的剂量，李时珍经过多次尝试才弄得如此准确。——唐明邦《李时珍评传》
(1)根据材料一，概括影响李时珍走上从医之路的主要因素。
(2)根据材料二、三，归纳以往医药典籍存在的问题的。
答案 (1)出身医学世家(或受家庭熏陶)；科举受挫；博学。
(2)没有深入实践仔细观察(或照搬或套用前人结论)；药物分类或名称表述混乱(或名称不一)；药性记录不准。学案2 杰出的铁路工程师詹天佑
[课标要求] 了解詹天佑的主要事迹，认识他对社会发展所作的贡献。
( http: / / www.21cnjy.com )
一、第一批赴美留学的少年
1．当时中国正遭列强蹂躏，爱国志士都在寻求救国图强之道。革新思想家容闳建议选派幼童出洋留学，得到清政府的批准。
2．1872年，年仅11岁的詹天佑赴香港，考取“幼童出洋预习班”。不久，他怀着学习西方“技艺”的理想，跟着容闳到了美国。
3．目睹西方科技的巨大成就，詹天佑坚 ( http: / / www.21cnjy.com )信中国今后会同样发达起来。他发愤苦学，考进著名的耶鲁大学土木工程系铁道工程专业，并两次获得学校数学竞赛第一名。
4．1881年，詹天佑以第一名的优异成绩毕业，获得了学士学位。
[历史认识]
中国留美幼童指中国历史上最早的官派留学 ( http: / / www.21cnjy.com )生。公元1872年到1875年间，由容闳倡议，在曾国藩、李鸿章的支持下，清政府先后派出四批共一百二十名学生赴美国留学。中国铁路工程之父詹天佑无疑是其中的佼佼者。
[拓展升华]
中国赴美幼童事件夭折的原因
中学体现的教育目的是培养 ( http: / / www.21cnjy.com )为统治阶级服务的封建奴才，而西学培养的人才不仅要掌握格物致知的西方科技，更重要的是要培养一个具有独立人格，向往自由、平等、民主、博爱的公民。因此，留洋幼童的逐步西化，势必会引起封建顽固势力的恐惧和无法容忍，最终将幼童召回国内。
深化探究
材料 1872～1875年，在曾国 ( http: / / www.21cnjy.com )藩、李鸿章、容闳等洋务派的主持下，清政府先后派出四批共120名幼童赴美国留学。其中50多人进入哈佛、耶鲁、哥伦比亚、麻省理工等著名学府深造。中国铁路工程开拓者詹天佑即是其中一位。这原本是清政府设立的一个长达15年的留学计划，进行到第10年时，遭到强烈反对，“留美幼童”被强行提前召回。晚清民初的历史舞台上，从此出现了“留美幼童”的身影。
思考
(1)扼要归纳詹天佑赴美留学归国后能够报效祖国的重要原因？
(2)晚清民初的历史舞台上，詹天佑留下的“身影”集中的什么方面？
答案 (1)年少有志，把自己的命运与祖国的命运联系在一起；接受了良好教育并学业有成；不迷恋国外优裕生活。
(2)献身中国铁路事业。
二、京张铁路创奇迹
1．留美归国之后
(1)回国后，又改学海军轮船驾驶。
(2)1888年，转入中国铁路公司，出色地完成了塘津铁路的铺轨工程，并在津榆铁路滦河大桥修筑中，成功地解决了桥墩施工难题。
(3)33岁那年被选为英国土木工程师学会会员，后来，他主持、参与了新易等多条铁路的修筑。
2．修筑京张铁路
(1)背景
1905年，清政府决定修 ( http: / / www.21cnjy.com )筑京张铁路。英俄两国，为争夺这条铁路的修筑权闹得不可开交。外国人露骨地宣称中国工程师不能担当京张线的石方和山洞的艰巨工程。
(2)开工
1905年9月京张铁路正式开工，12月开始铺轨。全线的最大难关在第二段的八达岭段，成功地解决了列车越岭的难题。
(3)通车
1909年9月京张铁路全线通车，比原定计划提前两年完工。费用只有外国人估计的1/5，节省费用35万余两白银，真正做到了好、省、快。
[关键点拨]
京张铁路的建成令外国人折服的原因： ( http: / / www.21cnjy.com )第一，工程难，连外国工程师都不敢轻易尝试的工程，却由中国工程师完成了。第二，工期短，原计划六年，结果只用了四年就提前完成。
[教材互补]
京张铁路的建成在中国铁路建设史上 ( http: / / www.21cnjy.com )具有划时代的意义。它是以詹天佑为首的中国工程技术人员和工人完全用自己的技术和力量，由中国自筹款项，独立自主建成的第一条铁路干线。它为中国科技界在国际上争得了一席之地，为中国铁路事业的自主发展开创了新方向。(岳麓版)
1909年，詹天佑入选美国土木工程学会会员，成为国际知名的科学家和工程师。(人民版)
詹天佑身上所体现出来的民族精神，深为中国人民所敬仰，被称为“中国铁路工程之父”，周恩来赞誉他是“中国人的光荣”。(岳麓版)
[重点精讲]
詹天佑修建京张铁路事件给我们的启示
(1)京张铁路的成败与否关系到中国人的尊严与荣辱，其成功对中国以后铁路事业的发展产生了深远影响。
(2)詹天佑不畏艰难与压力，不顾讥讽与嘲笑，危难受命，用智慧和毅力完成艰巨任务，体现了中国人坚决捍卫祖国尊严，自立自强的爱国情感。
(3)当代青年学生应为祖国荣誉自强不息，奋斗不止。
深化探究
材料一
( http: / / www.21cnjy.com )
图一 “之”字型轨道 图二 1909年10月京张铁路通车典礼
材料二 清廷邮传部在验收京张铁路后宣称：“此路一成，非徒增长吾华工程师莫大之名誉，而后此之从事工程者，亦得以益坚其自信力，而勇于图成。”
思考
(1)材料一体现了詹天佑一生中哪一重大成就？这一工程规划面临怎样的困难？
(2)结合材料二，说一说这一工程成功的意义。
(3)詹天佑一生为中国铁路事业鞠躬尽瘁，以具体事例说明。
答案 (1)成就：以“之”字形路线克服八达岭技术难题，京张铁路成功通车。
困难：工程难度大、工期短、资金少、设备落后等。
(2)意义：挽回了国家权益，抵制了外来侵略，改变了交通落后状况，增强了民族自尊心、自信心。
(3)事例：成功修建京张铁路；技术创新解决难题；捍卫铁路主权；培养技术人才等。
三、出任中华工程师学会会长
1．1912年，詹天佑在广州创立了广东中华工程师会，任会长。不久，成立中华工程师会，詹天佑被选为会长，随后又设立北京、广州分会。
2．詹天佑对青年工程技术人员的培养 ( http: / / www.21cnjy.com )倾注了大量心血。他勉励青年“精研学术，以资发明”，他号召国人“各出所学，各尽所知，使国家富强，不受外侮，足以自立于地球之上”。有“中国工程之父”的美誉。
3．詹天佑晚年，出任协约国监管远东铁路会议代表，兼任该会技术部中国代表。
[历史认识]
詹天佑敢于面对高山深涧、悬 ( http: / / www.21cnjy.com )崖峭壁的险恶环境，能够想方设法、依靠群众战胜重重困难。修筑京张铁路，取得举世瞩目的成就，表现了他超人的智慧和才干。他受命于危难之际，为国为民担风险，主持修筑了京张铁路。这充分体现了他以所学知识为国奉献和建功立业，以振兴中华为己任、百折不挠、永不屈服的气节和精神。
深化探究
材料一 技术第一要求精密，不能有一点含糊和轻率。“大概”、“差不多”这一类的说法，不应该出于工程人员之口。
我国地大物博，而于一路之工必须借重外人，我以为耻！——詹天佑
材料二 此路早成一日，公家即早获一日之利益，商旅亦早享一日之便利，外人亦可早杜一日之觊觎。——詹天佑
思考
上述材料反映了詹天佑怎样的精神魅力？
答案 詹天佑的话表现了他工作细致、严谨、认真和一丝不苟的科学精神；反映了他具有强烈的民族自豪感和爱国主义精神。
课堂小结
詹天佑是我国杰出的铁路工程师。 ( http: / / www.21cnjy.com )早年赴美留学，怀着为国家富强而学习的目的发奋读书，成绩优异，不留恋外国优裕的生活待遇毅然回国，要以所学报国。1881年学成归国，毅然投入并将毕生精力献给了中国铁路事业。他维护国家路权与列强斗争体现出强烈的民族精神。主持修筑的京张铁路成为中国铁路史上的里程碑。詹天佑为中国的铁路事业呕心沥血，鞠躬尽瘁，死而后已。
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1．在自强不息的中国人中，不论是古代的屈原、戚继光，还是近代的林则徐、詹天佑，他们这些自强者的共同特点是( )
A．取得社会力量的帮助
B．为人生的理想执著地追求
C．认识自己的长处
D．与外来侵略作坚决斗争的精神
答案 B
解析 从题干关键词“共同特点”可以判断，只有B项才准确揭示了他们的共同特点。
2．在京张铁路的修建过程中，为了确保行车安全，詹天佑设计出了( )
A．“之”字形路线 B．“井”字形路线
C．“十”字形路线 D．“几”字形路线
答案 A
解析 为战胜八达岭隧道技术难题，他设计“之”字形路线，延长了坡面，减小了坡度，从而确保了行车安全。
3．京张铁路的建成在中国铁路建设史上具有划时代的意义，主要是因为( )
A．它是中国人自行修建的第一条铁路
B．它是中国人完全用自主的技术和力量，由中国自筹款项，独立自主建成的第一条铁路干线
C．它为中国科技界在世界上争得了一席之地
D．它为中国铁路事业的自主发展开创了新的方向
答案 B
解析 本题考查了京张铁路修建的历史意义。A项 ( http: / / www.21cnjy.com )表述不正确，中国人自行修建的第一条铁路是唐胥铁路。C、D两项是B项的辅助项，B项最能表明京张铁路的划时代意义。
4．1919年，詹天佑在担任协约国“联合监管远东铁路委员会”技术委员时，为争取国家利权进行了不懈的努力，这主要表现在( )
A．取消了协约国对中东铁路的共管权
B．收回了对中东铁路的管理权
C．阻止了日本独享中东铁路利权的企图
D．中国工程师可以被中东铁路聘用
答案 D
解析 由于北洋政府软弱无能，经詹天佑努力，仅争回了中国工程师可以被中东路聘用等微小权利。
5．小明在学习了《杰出的铁路工程师詹天佑》一课后，概括了詹天佑身上折射的人文精神，其中有一种不正确的是( )
A．爱国主义精神
B．不畏艰难，勇于创新的精神
C．深明大义，疾恶如仇的精神
D．深入实践，严谨细致的科学精神
答案 C
解析 根据以上材料及所学知识可知，A、B、D三项均与詹天佑相符合。C项不能看出。
6．阅读下列材料：
京张铁路全长200多千米，沿途大部分 ( http: / / www.21cnjy.com )是高山峻岭，“石工最多，又有7 000余尺桥梁，路险工艰为他处所未有”。中国人修建京张铁路的消息传开后，一些西方人讥讽说：“中国人能够修建这条铁路的工程师还没有出世呢！”他们甚至攻击詹天佑“狂妄自大”“不自量力”，詹天佑顶着压力，表示：“我国地大物博，而于一路之工必须借重外人，我以为耻！”
请回答：
(1)中国人自行修建京张铁路，当时面临哪些困难？
(2)詹天佑面对西方人的讽刺，表现了中国人怎样的精神？
答案 (1)清政府拨款有限，沿线重峦叠嶂，施工难度大，修路工具简陋，外国人冷眼旁观。
(2)不畏艰难，深入实践；严谨细致，开拓创新；伟大的爱国主义精神。
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[探究与思考]
1.詹天佑在中国铁路建 ( http: / / www.21cnjy.com )设史上的重大贡献：出色完成塘津铁路的铺轨工程；主持修筑京张铁路；领导并开拓了我国工程学术事业，出任协约国监管远东铁路会议代表。
2．詹天佑崇高的爱国情操 ( http: / / www.21cnjy.com )：留美期间目睹西方科技的巨大成就，坚信中国今后会同样发达，发愤苦学；针对外国人士称中国工程师不能担当京张铁路的艰巨工程，坚信自己实力，表现了一个爱国知识分子的民族自尊心和自信心，号召国人“各出所学，各尽所知，使国家富强，不受外诲，足以自立于地球之上”。
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[基础达标]
1．鸦片战争后，不少仁人志士远涉重洋 ( http: / / www.21cnjy.com )，奔赴欧美、日本等地寻求新知，对中国社会的发展起了积极的推动作用。中国近代第一次大规模的出国留学运动开始于( )
A．两次鸦片战争期间
B．洋务运动期间
C．19世纪末20世纪初
D．俄国十月革命后
答案 B
解析 洋务运动是19世纪60～90年代 ( http: / / www.21cnjy.com )清政府以“中学为体，西学为用”为指导发起的自强运动。为了推动洋务事业的发展，清政府于19世纪70年代初决定选派幼童120名分批赴美国学习，开启了中国近代留学教育。
2．詹天佑修筑京张铁路时，面临的困难局面有( )
①沿线重峦叠嶂，面临许多技术难题
②修路工具简陋，缺乏现代化的施工设备
③清政府严令按时通车，且处处掣肘
④外国人冷眼旁观，且不断进行舆论攻击
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
答案 C
解析 清政府的拨款尽管有限，但也是经过预 ( http: / / www.21cnjy.com )算的，不能据此得出清政府处处掣肘。从清政府任命詹天佑为总办和总工程师这一点来看，清政府对于修建京张铁路也是积极支持的。
3．1894年，詹天佑入选美国土木工程师学会并成为会员，成为第一个进入该学会的中国籍会员，主要是因为他( )
A．曾留学美国并取得优异学习成绩
B．受到清政府重视并发挥重大作用
C．与在华美国工程师合作关系良好
D．铁路建设成绩突出并已崭露头角
答案 D
解析 本题属于情景材料式选择题，主要考 ( http: / / www.21cnjy.com )查历史现象之间的内在联系，解答的关键是明确詹天佑的主要成就。19世纪末，詹天佑在滦河铁路大桥的建设中取得重大成功，解决了英、日、德工程师无法解决的桥墩打桩问题，从而得到国外同行的认同和好评，故D项符合题意；A、B、C三项均与题干材料中“1894年”等有效信息不符。
4．詹天佑说：“现在全中国都要求修筑铁路，而我们的主张是中国之事应办自中国人。”这说明( )
A．詹天佑盲目排外
B．詹天佑捍卫国家铁路权益
C．中国铁路技术先进
D．中国铁路工程师素质高
答案 B
解析 紧扣材料中“应办自中国人”分析。
5．2012年，中国土木工程学会设立的最大奖——中国土木工程(詹天佑)大奖，以詹天佑的名字命名。主要原因是( )
A．詹天佑被称为“中国铁路之父”
B．詹天佑主持修建了中国第一条铁路
C．詹天佑具有强烈的爱国主义精神
D．詹天佑成功修建了19世纪中国最长的铁路大桥
答案 A
解析 本题属于最佳答案选择题，A项表述最全面。
[能力提升]
6．阅读下列材料：
材料一 “我很幸运被任命担任现在的工作。中国 ( http: / / www.21cnjy.com )已渐觉醒，而且急需铁路，现在全国各地都在征聘中国工程师。中国要用自己的资金来建设自己的路，由于我成了中国第一流的工程师，因此全体中国人和外国人都密切注视着我的工作。如果我失败，不仅是我个人的不幸，因为中国工程师不会再被人们所信赖，在我受命担任此工作前，甚至出任之后，许多外国人公开宣称，中国工程师决不可能担当如此艰巨的重任……”——詹天佑给美国老师的信
材料二 “各出所学，各尽所知，使国家富强不受外侮，以自立于地球之上。”
——詹天佑
请回答：
(1)材料一中“如此艰巨的重任”是指什么？外国人为什么认为“中国工程师决不可能担当如此艰巨的重任”？
(2)在主持完成这项艰巨任务时，詹天佑有什么杰出的设计？有什么意义？
(3)我们如何评价他？他在哪方面成就最大？他的主要历史功绩是什么？
答案 (1)指担任修筑京张铁路 ( http: / / www.21cnjy.com )的总工程师。因为中国当时科技落后，又没有自行修筑铁路的经验，而且京张铁路的施工难度非常大，外国工程师都很难完成，再加上资金不足，机器短缺，所以外国人认为中国工程师决不可能担当如此艰巨的任务。
(2)为了确保行车安全，詹天佑设计 ( http: / / www.21cnjy.com )“之”字形路线，以缓解坡度。京张铁路是中国人自行设计和施工的第一条铁路干线，它为中国科技界在国际上争得了一席之地，为中国铁路事业的自主发展开创了新的方向。
(3)杰出的工程师。铁路工程方面。主持修建了京张铁路。
解析 詹天佑是中国近代杰出的 ( http: / / www.21cnjy.com )工程师，其突出贡献是领导修筑京张铁路，这是中国第一条不借助外力修建的铁路，大长了中国人的志气。根据所学知识，按题目设问逐项回答。
7．李时珍、詹天佑是我国杰出的科学家，他们对世界科技发展和中国社会进步作出了重大贡献。
结合所学知识，回答下列问题：
(1)概括指出这二位杰出科学家的重大科技成果。
(2)分别评价这些科技成果的社会价值。
(3)综合概括这二位科学家在科学研究方面的优良品质。
答案 (1)李时珍：编著了《本草纲目》；詹天佑：设计、修建了京张铁路。
(2)①李时珍的《本草纲目》：全面总结了中国16世纪以前的药物学成就，在世界上产生了广泛的影响。
②詹天佑修建京张铁路：为中国铁路事业的自主发展作出了重大贡献，为中国科技界赢得了国际声望。
(3)不迷信权威，坚持不懈、勤奋刻苦，敢于探索、勇于创新，科技报国。
解析 第(1)问关键是列举出其重大科技成果；第(2)问“评价”应准确概括出其科技成果的地位；第(3)问“优良品质”关键是言之有理。
