高考历史一轮复习专题六杰出的科学家学案人民版选修4

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第六单元 杰出的科学家

★考点

1．李四光的主要事迹：留学归来报效祖国、创建地质力学、推动中国石油和其他矿产资源的

开采。李四光的科学成就对中国社会发展的重大贡献。 2．牛顿的成长历程，主要科学成就：建立经典物理学理论体系、发明反射望远镜等。牛顿在社会发展中的作用；

牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神。

3．爱因斯坦的成长历程，主要科学成就：提出狭义相对论、广义相对论、光量子假说等。爱因斯坦对科学和社会发展的巨大推动作用。 ★基础知识过关

一．中国地质力学的奠基人——李四光 1.创立地质力学

（1）萌芽：1926年发表《 》成为地质力学萌芽之作； （2）形成：1945年发表《 》正式提出“地质力学”名词； （3）1948年，在 国际地质学会作《 》， “地质力学”从此

被载入史册，李四光也被公认为地质力学的奠基人；

（4）总结：20世纪六十年代完成《 》一书，成为其地质力学的经验总结、

代表作、里程碑。 2.其他科学领域的研究成果

（1）古生物研究：创立 鉴定10条标准，可以较为准确的划分含煤的石灰二

叠纪地层的先后顺序，为寻找和开发煤炭资源提供依据，被国内外 学家普遍采用；

（2）冰川学研究：确定第 纪冰川在我国的存在，并得到国际学术界的公认，它对寻找

地下水资源、砂金矿床、选定工程建设场址，都有重要指导作用。如成昆铁路、攀枝花钢厂选址。

3.地质力学的运用——推动石油、矿产开采

（1）根据李地质力学理论，从20世纪 年代后期至 年代，我国勘探部门在

松辽平原、华北平原相继找到了 油田、大港油田、 油田、华北油田等大油田，摘掉了“ ”的帽子；

（2）利用地质力学理论为指导，寻找 资源，为发展我国核能事业做出贡献；

（3）利用地质力学对 的生成和预测做了大量研究，有效加强了各种地质灾害的 和 。

4．对李四光的评价

（1）学术地位：我国杰出的地质学家、地质力学的创建者，新中国地质事业的开拓者、奠基人。

（2）人格特征：他把一生都献给了科学事业，献给祖国和人民。他早年立下报国之志，以国

家强大、开发祖国地下宝藏为己任，有强烈的民族自尊心和自信心。

（3）总体评价：以杰出的成就为中国科学者树立了光辉的榜样，在中国科学发展史上有不可替代的位置。

（4）李四光精神：崇高的爱国主义精神；为科学献身精神；少年大志精神；敢于挑战权威，

用于探求真理的精神以及严谨治学的精神。

二．近代科学之父——牛顿 1．时代背景：

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（1）政治：英国资产阶级革命的进行； （2）经济：资本主义经济发展；

（3）思想： 、 等运动解放了人们思想； （4）自然科学：出现伽利略等近代自然科学家。 2.主要科学成就

（1）数学：大学毕业前，提出 定理以及 的初步算法； （2）光学：

①自制一架 ，对太阳光进行反射实验，证明日光即白光由 组成，奠定了 的基础；

②1672年，在《 》中，提出了光的本质是微粒的见解，与荷兰物理学家

惠更斯的“ ”构成关于光的两大基本理论。 （3）天文学方面

①1668年自制世界上第一架 ，使人类对天体的观察进入新阶段。还考察行星运动，分析 现象，预言地球不是正球体；

②发现万有引力，成为天文学上的 定律，极大地推动了人们对天体运动的研究； （4）力学方面：1687年出版科学巨著《》，确定了物体运动三大定律，形成 体

系，并一直居物理学的统治地位，直到 的提出以及 的建立才被打破其权威。 3.牛顿获得巨大成就的原因 （1）勤奋的探索精神；

（2）科学的研究方法：实验，“归纳—演绎”法 （3）具有虚怀若谷、谦虚好学精神 （4）善于借鉴吸收并大胆创新

（5）有利的社会环境：启蒙运动、英国资产阶级革命的洗礼。 三．20世纪的科学伟人——爱因斯坦 （一）科学成就 1.提出相对论：

（1）狭义相对论： 1905年发表，《 》提出狭义相对论；

①内容：两条基本原理是 原理和 原理。在相对性原理中，爱因斯坦认

为 、 、质量不是绝对的，而是相对的。光速不变原理则认为光的传播速度在任何条件下都是 的。

②意义：扩展了物理学的研究空间和应用领域；改变了牛顿力学的 观念，揭露了物

质和 的相当性，为 的利用奠定了理论基础，是近代 领域的一次伟大革命，开阔了人们的思维。 （2）广义相对论

①提出标志：1916年，发表《 》；包含两条基本原理：一是 原理，二是广义的相对性。

②意义：改变了人们对 的认识，在其指引下，天体和 演化的观测研究及

理论探讨前所未有的开展起来。

2．提出光量子假说。1921年因 研究而获得诺贝尔物理学奖，其研究推动了 的发展。

3.提出了著名的质能关系式：E=mc2，质能关系式对后来发展的 事业起到了指导作用。爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学，指出质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大。

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5.还在宇宙学，统一场等方面取得了重大研究成果。。 （二）其它贡献

1．和平的坚定捍卫者：一战时：在反战宣言上签字；一战后：致力于各国之间的相互谅解；

二战时：呼吁各国人民为 而斗争，建议罗斯福抢在纳粹之前研制 ，痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害；冷战时：致力于防止 。

2．伟大的人格力量：挑战权威的创新精神。正确的科研方法。淡泊名利的人生态度，谦逊善

良纯朴的伟大人格，科学的价值观。平凡简朴、艰苦奋斗的精神。

（三）地位与作用：

爱因斯坦是历史上继牛顿之后最伟大的科学家，他创立的狭义相对论和广义相对论，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。狭义相对论的创立，改变了牛顿力学的时空观，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了基础，是近代物理学领域的一次伟大革命；广义相对论改变了人们对宇宙的认识，在这一理论指引下，天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来。爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家，还是一位具有正义感的社会活动家，时刻关心人类的进步与和平。 ★拓展延伸

1.牛顿与爱因斯坦的科学品质

（1）挑战权威的创新精神：牛顿之前许多科学家的科学研究已经很接近万有引力规律，牛顿

在“巨人的肩上”大胆创新，做出了辉煌的科学发现，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：都具有独立思考；重视实践调查，归纳总结（牛顿），理论分析（爱

因斯坦）。都坚持不懈勤奋探索。

（3）淡泊名利的人生态度，科学的价值观。

（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。 2．牛顿的力学体系与爱因斯坦相对论的关系

（1）牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律适用有一个前提，即物体在低速情况下运动。（2）爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观，指出时间和空间不是绝对不变的，而是随物质运动而变化，爱因斯坦还提出质能转换原理，加深了人们对物质和运动的认识。（3）但并不是说，牛顿的贡献被相对论抹掉，而是相对论发展了牛顿力学，把牛顿力学概括在相对论力学中，牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。牛顿所创的概念，至今仍然是指导物理学的重要思想。 3．牛顿与爱因斯坦在社会发展史上的作用：

在世界科学史上，牛顿、爱因斯坦是有史以来最伟大的科学家之一和最广为人知的科学家之一，没有他们，科学的发展和人类思维的方向将会改变。在同时代的一些人看来，牛顿或许是一个孤傲、与世隔绝、有偏执狂的人物，但他的《自然哲学的数学原理》震古铄今，他完成了一个人类前所未有的知识体系，在天文学、力学、光学、数学等很多领域作出了极大的贡献，他在力学上所构建的物质世界的普遍的力学体系，把科学革命推向了新的高峰。 在牛顿之后，同样被科学界尊崇为天才是爱因斯坦，他对科学最令人震惊的贡献，不是来自实验室的成果，而是“思维实验”——他创建的狭义相对论和广义相对论变革了近三百年来的物理学时空观，而以崭新的时空观建立起全新的物理学知识体系，它不仅把人类对自然的认识提升到一个新的水准，而且也深深地影响了人们的思维方式和世界观。

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