第六单元 杰出的科学家 单元整合

第六单元 杰出的科学家 单元整合
一、杰出科学家身上所体现的共同优秀品质
1．挑战权威的创新精神
如李四光两次否定“洋神话”；牛顿则在“巨人的肩上”大胆创新，做出了辉煌的科学成就；爱因斯坦则大胆否定了牛顿的绝对时空观念，创立了相对论。
2．正确的科研方法
(1)独立思考是科学创见的首要条件，是科学思维的必备品质。
(2)重视实践调查，考察(李四光)，归纳总结(牛顿)，理论分析(爱因斯坦)，科学实验以及实践调查，科学实践与理论研究相结合，是科学家基本的方法。
(3)坚持不懈、勤奋探索。
3．淡泊名利的人生态度，科学的价值观
杰出科学家无一例外地生活简朴，看轻物质享受，淡泊名利，有自知之明，对自身价值有正确的认识，有关注国家民族、全人类生存兴衰的强烈责任感，以工作为快乐，以成功为享受，如爱因斯坦的快乐主张就很有代表性。
4．艰苦奋斗的精神
牛顿则终身未婚，把生命完全献给了人类的科学事业。
二、中国近代科学家能够取得重大成就的原因
1．热爱祖国，以救亡图存、振兴民族为科研和创造的强大动力。中国思想界倡导学习西学的基本出发点是强国御侮。中国近代科学家投身于科学研究，也是服务于抵御西方侵略的大局。
2．努力学习西方先进技术，但又不盲目崇洋，坚持自主创新。在修建京张铁路时，詹天佑顶着压力，坚持不用一个外国工程师，并设计出“人”字形路线、运用直井施工法等解决了施工中的技术难题。
3．在十分艰辛的环境下，发扬中华民族不畏困难、勤奋刻苦的优良传统。詹天佑以饱满的热情跋涉于南北山野河川之间，在深谷和崖间测绘，掌握了大量第一手资料，从而为我国铁路修筑事业的发展奠定了基础。
三、牛顿的重大理论发现和爱因斯坦的主要科学贡献
1．牛顿的重大理论发现
类别
理论成果
意义
数学方面
创建微积分
用代数的方法论完成微积分的代数化。数学从感觉学科转向思维学科
天文学方面
发现万有引力定律
后来它成为天文学的基础定律，极大地推动天体运动的研究
力学方面
建立完整的力学理论体系
实现了物理学史上的第一次大飞跃。标志着近代科学的形成
光学方面
正确解释日光的组成
奠定光谱学的基础
2．爱因斯坦的主要科学贡献
狭义
相对论
(1)标志：《论物体的电动力学》
(2)基本原理：相对性原理和光速不变原理
(3)意义：改变牛顿力学的时空观念，揭露物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命
广义
相对论
(1)标志：1916年发表《广义相对论的基础》
(2)基本原理：等效原理和广义相对性
(3)意义：改变人们对宇宙的认识，天体和宇宙演化的观测研究及理论探究开展起来
光电效
应理论
(1)1905年，提出光量子假说：利用量子论成功解释光电效应出现的现象及光的本质，进一步推动量子论的发展。
(2)1921年因光电效应研究获诺贝尔物理学奖物理学其他领域：在宇宙学、统一场论等领域取得重大研究成果
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1　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
解题思路
本题属于情景材料式选择题，主要考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。
答案　D
[变式训练]
1．1919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，主要表现在(　　)
A．取消了协约国对中东铁路的共管权
B．中国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　当时的中国处在北洋军阀的控制下，软弱无能，无法从根本上维护中国的利益。经过詹天佑的努力，中国仅争回了中国工程师可以被中东铁路聘用等微小权利。
2．普朗克是诺贝尔物理学奖的得主，于1913年曾亲自赴瑞士，礼聘尚是一介书生的爱因斯坦，并称其为“当代哥白尼”。爱因斯坦因此对普朗克执弟子礼。纳粹横行期间，普朗克与大多数德国知识分子一样，对纳粹暴行保持沉默。对此，爱因斯坦表示永不原谅，从此再未与普朗克进行联系。这是因为爱因斯坦(　　)
A．成就已远远超过普朗克
B．坚持“吾爱吾师，但更爱真理”
C．已移居美国，不便联系
D．科学研究繁忙，无暇顾及
答案　B
解析　爱因斯坦从此再未与普朗克进行联系，从所给材料来看，是因为普朗克对纳粹暴行保持沉默，而爱因斯坦则是二战时期反对纳粹暴行的著名人士，二人的政治观点不同，与A、C、D三项没有关系。
情境类选择题的解题方法
情境类选择题，顾名思义，即给答题人创设一个具体的情境，让答题人从中分析展示的是什么历史事件，该历史事件反映了哪些信息，从而找出符合题意的选项。这就需要学生灵活运用所学知识，从整体上把握相关知识。这类选择题的一般解法是：
首先，抓住时间界限。无论该题的选项如何变幻莫测，都要紧紧抓住时间界限。在这个时间范围内的可能正确，不在时间范围内的肯定不正确。
其次，抓住区域界限。无论选项多么具有迷惑性，都要考虑选项表述是否符合这一区域的实际和题目要求。
最后，回归教材。选定符合材料细节限制的史实确定答案。
例2　阅读下列材料：
材料一　牛顿(1642～1727)，毕业于剑桥大学，后任该校教授。英国皇家学会会员、会长。牛顿除了在力学方面的贡献外，还是微积分的发明人之一；同时，他发现了太阳光的光谱，发明了反射式望远镜等。
材料二　爱因斯坦(1879～1955)，德国物理学家。1905年获哲学博士学位。曾在多所大学任教授，并当选为普鲁士科学院院士。1921年，他因在光电效应上的贡献获得诺贝尔物理学奖。1933年，因受纳粹政权迫害，迁居美国。1940年入美国国籍。
请回答：
(1)材料一中牛顿在物理学方面的最突出贡献是什么？这一成就有什么特点？
(2)材料二中爱因斯坦在物理学方面的突出贡献及其意义是什么？
(3)根据两位科学家取得物理学方面的成就，概括其共同原因。
解题思路
第(1)问第一小问抓住“最突出”，第二小问实际上是分析近代科学的特点；第(2)问综合材料及教材知识概括；第(3)问要综合时代特点及个人因素分析。
答卷实录
点评
(1)卷面整洁，书写工整，答题格式规范到位。
(2)对“共同原因”的概括，不拘泥于教材，能够从多角度归纳，反映出该考生具有良好的学科思维能力。
(3)遗憾的是在第(2)问中，漏答要点，并且对意义的表述过于繁琐。
答案　(1)创建经典力学体系，标志着近代科学体系的形成。
特点：一是注重实验，二是它的数学化。
(2)提出相对论，揭示时空的本质属性，是物理学思想的一次重大革命；利用量子理论成功地解释了光电效应出现的现象及本质，推动了量子理论的发展。
(3)原因：①他们自身勇于探索、善于观察、执著追求的科学精神。②社会生产力的发展与社会进步。
主观题答案组织规范——“答案全面”
高考评卷时“采点给分”，即用标准答案与考生的答案相对照，照上几个“得分点”给几个相应的要点分。为得到更多的分数，考生组织的答案包含的“得分点”一定要多。
为做到这一点，答题可适当采取“多多益善”的原则。注意，这里的“多多益善”指的是“要点”多，而不是“文字”多。当然，“要点”多可能“文字”也会相应增加，但决不是长篇大论。