课件25张PPT。专题六 杰出的中外科学家一 中国科技之光专题六 杰出的中外科学家情境导入
著名英国科技史专家、剑桥大学李约瑟博士
在评价《本草纲目》时写道:“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,达到了同伽利略、维萨
里的科学活动隔绝的任何人所能达到的最高水平。”英国伟大的生物学家达尔文在奠定进化论、论证人工选择原理的过程中,吸取和引用了《本草纲目》的内容。让我们从李时珍的一生经历中感受一下中国中医药文化的无穷魅力吧!
李时珍为写《本草纲目》付出了多少努力?《本草纲目》的内容及影响有哪些?专题六 杰出的中外科学家课程标准
了解李时珍、詹天佑、李四光等科学家的主要事迹,认识他们对社会发展所做的贡献。
一、李时珍与《本草纲目》
1.从医之路
(1)出身世家:____________蕲州的医学世家,其祖父和父亲都是当地名医。
(2)专心从医:三次乡试落第后,专心学医,把_________当做自己的终生职业。
(3)宫廷御医:成名后,曾被推荐到京师太医院。明朝行医2.《本草纲目》
(1)编写原因:在医疗实践和采集药物的过程中,发现____________中存在不少错误、重复或遗漏。
(2)主要经历:远涉深山旷野,遍访名医学士,搜求民间验方,观察和收集____________,对着实物进行比较核对,最终于1578年完成此书。
(3)内容:系统总结了中国16世纪以前医药学的经验和成果。
(4)地位:是中国古代____________、植物学的宝贵遗产,推动了中国乃至世界医药学的发展。1606年传入日本和____________,后又被译成拉丁文、法文、俄文、德文、英文等多种文字。古代医书药物标本医药学朝鲜特别提醒 《本草纲目》是中国古代药物学史上部头最大,内容最丰富的药学著作,为医学的发展做出了巨大贡献。如它改进了中国传统的分类方法,对动植物的分类学的发展具有重要意义。它纠正了前人许多错误之处,并且加入了许多新的药物。二、詹天佑与京张铁路
1.赴美留学
(1)背景:1872年,考取清政府筹办的“幼童出洋预习班”,到____________就读。
(2)过程:留美期间,詹天佑顺利读完了小学、中学,17岁考入美国耶鲁大学,主修____________专业。1881年,获得耶鲁大学学士学位。美国铁路工程2.修建京张铁路
(1)背景:清政府决定兴建北京到张家口的铁路,英、俄都想插手中国铁路的修建。
(2)过程
①1905年,詹天佑亲率工程技术人员开始艰苦勘测,确定路线;之后又创造性地设计出“____________”字形线路。
②1909年,京张铁路提前两年全线通车。
(3)地位:京张铁路是中国第一条完全由本国工程技术人员独立设计施工而建成的铁路。之3.对詹天佑的评价:詹天佑为中国铁路事业做出了不可磨灭的贡献。周恩来曾高度评价詹天佑的功绩,说他是“________________”。
特别提醒 詹天佑的精神集中表现在以下几个方面:一是专业水平高,二是勇于面对困难的可贵品质;三是强烈的爱国情怀。中国人的光荣三、李四光与地质力学
1.留学经历
(1)李四光幼时成绩优异,留学____________,成为同盟会中年龄最小的会员。
(2)留学英国学习采矿和__________,获自然科学硕士学位。
2.回国立业
(1)1921年,发现了第四纪冰川遗迹,成为中国第四纪____________学和气候学研究上的一个里程碑。日本地质冰川地质(2)自20世纪20年代起,先后出版了《中国地质学》、《地质力学概论》等著作,创立了____________。
(3)组织实施新中国的地质普查勘探工作,使新中国的地质事业逐步发展起来。
(4)推动中国石油开采:在李四光理论的指导下,我国相继找到大庆油田、大港油田、____________、华北油田等大型油田,摘掉了中国“贫油”的帽子。地质力学胜利油田特别提醒 新中国的社会主义建设取得举世瞩目的成就,离不开以李四光为代表的老一代科学家的卓越贡献。在李四光的身上,体现了老一辈科学家强烈的爱国心和自尊心、强烈的自信心和责任感、博学多才的人格特征。李时珍能够著成《本草纲目》的原因1.李时珍出生在医生世家,自幼深受家庭环境影响,对医药学产生了浓厚兴趣,为编写《本草纲目》提供了有利条件。
2.李时珍积累了丰富的医学实践经验和药物学方面的知识,为编写《本草纲目》奠定了科学知识和研究方法的基础。
3.我国古代药物学著作丰富,尽管存在不少错误,但也不乏精华内容,为李时珍编写《本草纲目》提供了丰富的资料。4.李时珍注重实地考察药物,虚心向药农等人请教,亲身实验药物疗效,掌握了编写《本草纲目》的第一手药物学素材。
5.李时珍立志为人民造福的精神、实事求是的科学态度和研究方法,为编写《本草纲目》提供了持之以恒的思想动力。从詹天佑的身上思考中国近代科学家的优秀品质1.以救亡图存、振兴民族为己任。中国近代从思想界到科技界倡导学习西方的基本出发点是强国御侮,他们积极投身于科技发展,主要是为了抵御西方外敌的入侵,振兴民族。
2.既学习西方,又坚持自主创新。积极学习西方先进科技,同时又坚持独立自主创新,詹天佑最终成功设计出“之”字形线路,运用直井施工法等解决了施工中的难题。
3.敢于吃苦奋战,克服困难。詹天佑能够勇于发扬中华民族不畏艰险、吃苦奋战的优良传统,以饱满的热情跋涉于南北山野河川之间,在深谷和陡崖间测绘,掌握大量第一手资料,为我国铁路修筑事业的发展奠定了基础。结合《本草纲目》的贡献评价李时珍
阅读材料,回答问题。
材料1:与李时珍同时代的明代著名文学家王世贞如是评论李时珍:“予窥其人,悴然貌也,癯然身也,津津然谈议也。真北斗以南一人!”材料2:下面李时珍的雕像塑造了他荷锄采药的形象:材料3:观赏下列《本草纲目》的部分插图:
(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。
(3)李时珍为什么能够写成《本草纲目》一书?
(4)据材料3的图片反映出《本草纲目》在内容上的两个突出特点,请你指出并评价这样做的意义。[解析] 本题考查从多角度评价分析李时珍为编写《本草纲目》所做的努力。第(1)、(2)问主要考查李时珍放弃科举,专心医药学和悬壶济世,不贪恋富贵荣华,不放弃医学研究的人生观和价值观。第(3)问考查李时珍为编写《本草纲目》不畏艰辛,实地考察的科学精神。第(4)问插图是表层信息,插图内容反映出药物分类的深层信息。 [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。
(3)潜心研究医学,博览群书;走遍大江南北,调查研究,仔细观察;亲自栽培、炮制、尝服药物,摸清药性;良好的文学素养;等等。
(4)一是运用了先进的药物分类法,这种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多幅药物形态图,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。詹天佑对于中国近代铁路建设的贡献及个人品格
阅读材料:
材料:珠海首次发现詹天佑签署发行的粤汉铁路股票2011年5月11日,由“中国铁路之父”詹天佑签署、1913年发行的粤汉铁路股票在珠海市博物馆亮相。这张编号为“宇字第柒贰册第拾肆”的粤汉铁路股票,发行于民国二年(1913年)十月三十一日,长45厘米,宽34厘米,保存至今大体完整,股票左边中部,标注粤汉铁路“广东境内”线路图。左下方赫然可见詹天佑署名,并盖有印章。
股票的背面文字“本公司系华商集股自办,不收外国人股份,并不得将股票转售及抵押与外国人。如有私行
转售及抵押致牵引外国人干预者,本公司有权将原股东股票注销作废。”[综合探究] (1)从上述图文材料中,你能获得哪些历史信息?
(2)概括詹天佑取得的重大科技成果,评价这些科技成果的社会价值。
(3)概括詹天佑在科学研究方面的优良品质。
[思路引领] 第(1)问,按照材料中提供的内容归纳即可,尤其要体会股票背面文字的内涵;第(2)问,对于詹天佑取得的科技成果,答出其主要的成果即可;回答詹天佑的科技成果的社会价值时,要通过理解、分析他的成果在应用中对社会的作用来评价。第(3)问要结合所学知识进行提炼。[尝试答题] (1)可以作为研究詹天佑和中国近代史“保路运动”的重要珍贵文物资料;股票的背面文字体现了捍卫国家民族权益的决心。
(2)詹天佑设计和修建了滦河大桥、京张铁路等,维护了国家权益,一定程度上抵制了外来侵略,改变了中国交通落后的状况,增强了中国人民的民族自尊心和自信心。
(3)严谨的科学态度;科学奉献精神;勇于创新精神;爱国主义精神。课件25张PPT。二 影响世界发展进程的科学巨人专题六 杰出的中外科学家情境导入
如果说我看得远,那是因为我站在巨
人的肩上。我不知道在别人看来我是
什么样的人,但在我自己看来,我不
过像是一个在海边玩耍的小孩,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,却全然没有发现。
这是谁的名言?他的主要贡献是什么?专题六 杰出的中外科学家课程标准
了解牛顿、爱因斯坦等人成长历程及主要科学成就,认识他们在社会发展中的作用。
一、牛顿:宇宙定律的发现者
1.生平
(1)少年时代:出生于__________林肯郡,喜欢读书、思考,动手能力强。
(2)大学时代:入____________大学三一学院,得到巴罗教授的赏识和指导,被引进近代自然科学的殿堂。
(3)去世:1727年3月在伦敦去世,被安葬在威斯敏斯特大教堂。英格兰剑桥2.重要成就
(1)物理学
①发现了____________定律,综合并表达了经典力学的三个基本定律——惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律。
②《_____________________》的发表,标志着他完成了物理学发展史上的第一次大综合。万有引力自然哲学的数学原理(2)天文学
①牛顿用万有引力定律说明,天上的星体运动和地面上的物体运动都受到力学规律的支配。
②采用数学的方法,精确地计算和解决____________问题。
③创立了一个崭新的天文学分支——____________。
(3)数学:发现了二次项定理,创立了____________,开辟了数学新纪元。
(4)光学
①发现白光是由各种不同颜色的光组成的。
②制成第一架反射望远镜,提出光的“____________”。天体运动天体力学微积分微粒说3.地位:英国伟大的物理学家、天文学家、数学家和自然哲学家;集16、17世纪科学先驱们的成果之大成,建立起一个完整的____________理论体系,是宇宙定律的发现者。
特别提醒 牛顿是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家,其研究领域包括物理学、数学、天文学、神学、自然哲学和炼金术。牛顿的主要贡献有发明了微积分,发现了万有引力定律和经典力学三定律,设计并实际制造了第一架反射式望远镜等等,被誉为人类历史上最伟大、最有影响力的科学家。为了纪念牛顿在经典力学方面的杰出成就,
“牛顿”后来成为衡量力的大小的物理单位。力学二、爱因斯坦:追寻空间和时间的本质
1.成长经历
(1)出生:1879年出生于德国一个____________的家庭。
(2)中学:因厌恶学校的军国主义教育而放弃学籍和德国国籍,只身去了意大利米兰。
(3)大学:1896年进入大学学习___________学,毕业后开展科学研究。
(4)工作:1905年,担任瑞士伯尔尼专利局技术员。
(5)1933年迁居美国。
(6)去世:1955年4月18日,病逝。犹太人物理2.科学成就
(1)狭义相对论
①提出:1905年,在论文《_________________》中提出。
②内容:认为空间、时间、物质和物质运动之间紧密相连;作为物质存在形式的____________和时间,在本质上是统一的,随着物质的运动而变化。论动体的电动力学空间(2)广义相对论
①原因:狭义相对论不能解释加速运动和万有引力的问题。
②发表:1916年的总结性论文《广义相对论基础》。
③内容:在狭义相对论的基础上进一步提示了时空结构同物质分布之间的关系;1938年又导出物体运动方程,进一步揭示了____________、物质、运动和引力之间的统一性。
④意义:为人们认识__________宇宙打开了一扇新的窗口,它与量子理论一起构成了现代物理学的两大支柱,为物理学的发展带来革命性的变化。时空宏观(3)其他成就
①提出质量与能量之间存在的内在联系并建立起_________关系式,为利用原子能提供了理论依据。
②以量子论完满地解释____________、辐射过程、固体比热,发展了量子统计。
③1921年,以其光子理论而获得诺贝尔物理学奖。质能光电效应3.捍卫和平
(1)认为____________问题是人类的首要问题,并为此多方呼吁奔走。
(2)一战爆发后,公开发表____________宣言。
(3)二战中,对美国用原子弹轰炸日本城市表示强烈不满。
(4)二战后,为反对____________和反对美国国内法西斯主义而斗争。战争与和平反战核战争4.地位:是世界历史上继牛顿之后最伟大的科学家;创立狭义和广义相对论,标志着物理学的重大突破,是科学发展道路上的一座新的里程碑。
特别提醒 爱因斯坦创立的狭义相对论和广义相对论,是人类认识自然过程中的一次质的飞跃,标志着物理学的重大突破,是在科学发展的道路上矗立起的一座新的里程碑,成为现今原子能科学、宇宙航行等科学的理论基础。三、科学改变世界
1.成为促进社会____________结构和上层建筑变革的重要力量。
2.为丰富人们的精神生活、提高科学文化和社会管理水平、促进人类____________文明,创造了有利条件。
3.已经并将继续以其自身的伟大力量,改变着世界。经济精神牛顿力学体系的深远影响1. 牛顿力学以严格的数学方法和逻辑体系将宇宙间的运动统一起来,是经典物理学和天文学的基础,也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础。牛顿力学的创立标志着人类科学时代的开始。
2. 牛顿经典力学揭示了力学与运动的关系,使人们可以精确掌握力及其作用,使人们掌握了机械的制造与应用,从而引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命,使人类社会进入蒸汽时代。3. 牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,揭示出宇宙万物的物质本性和科学性,也为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。爱因斯坦对原子弹态度的变化及对其评价1.爱因斯坦对原子弹态度的变化
(1)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,为核能开发提供理论基础。德国在相关研究中处于领先地位。二战爆发后,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。
(2)美国政府于1945年8月投放原子弹到日本广岛、长崎,造成平民伤亡惨重,爱因斯坦认为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。2.对爱因斯坦的评价
(1)爱因斯坦基于他对维护人类和平的热忱而做出的举动是正确的。
(2)科学技术是一把双刃剑,科学研究可以促进社会发展、保护人类和平;科学研究的初衷与实际应用效果之间可能会出现较大偏差。
(3)科学的发展本身是客观而不受任何利益集团左右的。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向着保护人类福音的方向发展。正确认识牛顿的科学成就和辩证评价牛顿
阅读下列材料:
材料1:牛顿说:“我只是站在巨人的肩上。”爱因斯坦在谈到相对论的创立时说:“相对论实在可以说是对麦克思韦和洛伦兹的伟大构思画了最后一笔,因为它力图把场物理学扩充到包括引力在内的一切现象。”“如果你要解决不可能解决的问题,你就不要去理会你自己的限制。”材料2:据英国米切尔·怀特《牛顿:最后的巫师》记载,1936年,英国经济学家凯恩斯从一个收藏者手里购买了一批有关牛顿的秘密资料。通过几年的研究,凯恩斯于1942年在英国皇家学会俱乐部发表了一次名为“牛顿其人”的演说,给出一个与传统模式截然不同的牛顿形象,即牛顿不再只是一个科学家,也是一个醉心神学和炼金术的人。
1942年,爱因斯坦为纪念牛顿诞生300周年撰写了一篇文章,对牛顿的一生做了如下评价:“只有把他的一生看做为永恒真理而斗争的舞台上之一幕才能理解他。”请回答:
(1)结合材料1和所学知识,指出爱因斯坦的相对论与牛顿经典力学的关系。概括他们取得科学成就的共同条件。
(2)根据材料2,指出凯恩斯和爱因斯坦是如何评价牛顿的?他们为什么会有不同的评价?
[解析] 第(1)问爱因斯坦的相对论是在对牛顿经典力学批判继承、发展的基础上加以创新形成的;取得科学成就的共同条件是继承、发展前人成就,勇于创新。第(2)问对于凯恩斯和爱因斯坦对牛顿的评价结合材料得出,由于双方的着眼点、角度、掌握的史料信息等不同,造成对同一人物或事件的评价也不同。[答案] (1)关系:相对论否定了经典力学的绝对时空观,深刻揭示时间和空间的本质属性;它也发展了经典力学,将其概括在相对论之中,推动物理学发展到一个新的高度。
共同条件:继承与发展;创新。
(2)评价:凯恩斯认为,牛顿“不再只是一个科学家,也是一个醉心神学和炼金术的人”;爱因斯坦充分肯定了牛顿一生热爱真理、为真理而斗争的崇高品质。
原因:着眼点不同;角度不同;获取的史料信息不同。爱因斯坦的科技成就和影响
阅读材料:
材料:在20世纪,爱因斯坦是公正、善良、真理的化身。他的品格与天地日月相辉映,他的科学贡献,人类将万世景仰。
注:左图为爱因斯坦纪念邮票,中图为瑞典皇家科学院颁发的获奖证书,右图为诺贝尔奖纪念章。[综合探究] 请你为爱因斯坦获奖写一段解说词,以表彰他在科学领域的贡献。假如,某年瑞典皇家科学院,又再次为爱因斯坦颁发了“诺贝尔和平奖”,你会如何设计解说词?
[思路引领] 本题考查爱因斯坦的主要贡献:一是在物理学领域内的成就,主要围绕相对论和光量子假说,二是作为科学家所具有的社会责任感和良心,主要围绕二战后为世界反战和平运动所做的贡献。[尝试答题] 物理学奖:爱因斯坦先后提出了狭义与广义相对论、解释了光量子假说理论,1921年因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖,后来致力于统一场论的研究,由此带来了物理学思想的革命,因而是人类思想发展史上的一次根本性变革。他在科学上做出了杰出贡献,后来的计算机、人造卫星、通讯技术、激光、电视和原子能,无一不与他所揭示的理论有关。和平奖:一战时,他曾在反战宣言上签字。到了20世纪30年代战争阴影出现在德国时,爱因斯坦呼吁各国人民为和平而斗争,为此遭到纳粹分子追捕和迫害,被迫离开德国。二战时,建议罗斯福抢在德国之前研制原子弹,后痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害。二战后,为防止核战争,发表了
《罗素—爱因斯坦宣言》维护世界和平。他具有社会责任感和科学良心,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。课件9张PPT。专题六 杰出的中外科学家杰出的中外科学家杰出的中外科学家杰出的中外科学家从《本草纲目》看中西方科学成就的不同及成因1.不同:从15世纪开始,中国科学技术的领先地位逐步丧失,西方以崭新的近代科学体系逐渐处于世界领先地位。
(1)明清时期出现了几部总结性的集大成之作,如《本草纲
目》、《天工开物》等,均是对传统科学的总结,大多为应用科学和古典科学。
(2)西方科学注重对理论的研究,注重科学实验,促使近代自然科学产生。2.成因:取决于不同的社会环境和古典科学。科学精神、科学知识、科学应用之间的关系1.科学精神主要是指科学主体在长期的科学活动中所陶冶和积淀的价值观念、思维方式和行为准则等的总和。其具体内涵可概括为以下几个方面:
(1)继承基础上的创新精神是科学精神的核心内容。
(2)实事求是是科学精神的基本要素。
(3)辩证的怀疑和批判意识是科学精神的内在要求。
(4)协作精神是科学精神的构成要素。2. 科学精神是科学的本质和灵魂。对于每一个人、每一个国家和民族来说,科学精神都是不可缺少的。
3. 就自然科学的表现形态而言,有三种不同层次的类型:一是科学精神;二是科学知识;三是科学的应用。15、16世纪以后的西方,就自然科学发展一般趋向而言,主要是在科学精神领域中取得了巨大进展,如探索自然规律以表现人的价值和能力,尊重客观规律以准确揭示自然发展的因果关系,只相信事实不迷信权威,只相信相对真理不承认绝对真理等。同时,在自然科学知识的积累方面达到了相当高的程度,为近代学科的形成和近代学校教育的重大改革奠定了基础。科学精神通过科学知识的传播在社会上深入人心,而科学知识的普及则使科学在生产领域广泛持久的应用成为可能,科学在实践领域所表现出的巨大威力,使人们更加认同科学精神,更深入地探索自然的奥秘,更加强烈地追求科学知识,进而在科学精神、科学知识和科学应用三者之间形成良性循环。
4. 古代中国的自然科学研究从一开始就把自己的立足点放在了应用领域。正是因为15世纪以后的中国自然科学没有走上良性循环的正确道路,其落后的趋势已不可避免。在技术领域,虽然中国同西方相比没有明显处于落后地位,但其发展速度趋缓,优势地位的丧失是一个不争的事实。后来的历史发展表明中国在技术领域的落后,其原因在于自然科学的落后,而自然科学的落后,就其本身而言,是科学精神和科学知识领域的落后造成的。