——自然科学革命
教学目标
1．知识目标：
解析几何学和微积分的创立；英国科学家牛顿及运动三大定律和万有引力定律的发现；英国科学家法拉第及电磁感应原理的发展；原于－分子结构学说的确立；俄国科学家门捷列夫制定化学元素周期律；英国科学家达尔文及其生物进化论学说；法国科学家巴斯德及微生物学的创立；法国物理学家居里夫妇合作发现放射性元素镭；美国物理学家爱因斯坦提出著名的物理学的相对论。
2．能力目标：
①在教师的帮助和指导下，学生思考：为什么近代时期被人们称为知识革命的时代？从而培养学生以历史唯物主义观点分析问题的能力。
②通过列表反映近代自然科学的发展状况，以培养学生综合所学知识的能力。
3．情感目标：
①近代自然科学的迅速发展，是由于资本主义制度取代封建制度，促进了生产发展所引起的自然科学的发展，反过来促进了生产的发展，巩固了资本主义制度对封建制度的胜利。
②学习近代自然科学的发展概况，结合工业革命，进一步理解科学技术是生产力的理论。
③近代时期，众多的科学家所以能作出重大贡献，除了客观条件外，还由于他们的努力以及他们具备的优秀品质，如他们的勤奋刻苦、执著追求，牛顿的虚心精神，巴斯德的爱国思想等，都是他们取得成就的因素，也是值得我们青少年学习的优良品德。
教材分析
1．重要人物：
牛顿，法拉第，门捷列夫，达尔文，居里夫妇，爱因斯坦
2．重要词语：
微积分，运动三大定律，万有引力定律，电磁感应原理，生物进化学说，物理学的相对论
教学重点、难点
重点：牛顿对力学的贡献和达尔文创立牛物进化学说。
难点：本课涉及的自然科学知识，如解析几何学、微积分、运动三大定律、万有引力定律、电磁感应原理、原子－分于结构学说、化学元素周期律、生物进化学说、物理学的相对论等。
知识结构
板书设计（采用列表格的形式）
第27课 近代的科学和文化（一）
一、自然科学革命
类别
成就
时间
科学家
地位与作用
数学
解析几何学微积分学
17世纪
（法）笛卡尔
把变量引进数学，从而使精密的测量和计算有了可能
（英）牛顿
（德）莱布尼茨
力学
牛顿软科学体系
17世纪后半期
（英）牛顿
对以后科学的发展产生了巨大影响
电磁学
电磁感应原理
19世纪30年代
（英）法拉第
开辟了人类历史的电气时代
化学
原子论
19世纪初
（英）道尔顿
近代化学得到长足进步
分子概念
19世纪
（意）阿佛加德罗
化学元素周期律
（俄）门捷列夫
化学发展史上一个里程碑
物理学
放射性元素镭
19世纪晚期
（法）居里夫妇
物理学发生革命性的变化
相对论
20世纪初
（德）爱因斯坦
自然科学史上划时代的成就
教学过程
［复习提问］
14世纪，一股资产阶级文化的新潮流在意大利兴起，这种资产阶级文化运动在历史上称为什么？（答：文艺复兴）
文艺复兴是14世纪到16世纪欧洲发生巨大变化的又一标志，从此欧洲进入一个文化昌盛的时期，许多文学家、艺术家、思想家、科学家给后人留下了不朽的作品和启示。文艺复兴不仅在当时是思想文化领域里的一场伟大变革，而且成为近代文化的先驱，近代文化在它的基础上取得长足的进步。
［导入新课］
同学们，人们通常把世界近代史分为两大时期。第一时期从1640年到1870年，是“自由”资本主义时期；第二时期从1871年到1917年，是“自由”资本主义向帝国主义过渡和帝国主义最后形成的时期。近代第二时期的文化在第二册世界历史课本里阐述。本节课我们所讲的是17世纪以来三四百年的科学和文化的成就，首先我们来了解自然科学革命。
（请同学阅读课文提示）
［讲授新课：］
一、数学和物理学的进展
（1）解析几何学的创立
数学在17世纪取得了飞速的发展，使用了小数来表示分数，代数符号已经规范化。代数是进行着数量关系的研究和运算，它原来只是算术的一个组成部分。随着计算方法的不断改进，符号体系的被引进，使代数有可能成为一门科学。首先用字母做符号的是法国数学家维叶特。后笛卡尔改进了维叶特的符号体系。笛卡尔的方法和我们现在用的已十分接近，表明代数符号已基本实现规范化。符号的规范化，符号体系的建立，使代数发生了一次质的飞跃。
笛卡尔在数学上的又一大贡献是创立了解析几何学。几何学进行着空间形式的研究，如长度、面积、体积的测量。解析几何学的所谓“解析的”，其意义实际是“代数的”，它实现了几何和代数的结合，即形和数的结合。
（2）微积分的发明
提问：微积分的发明者及意义。
教师特别强调：牛顿和莱布尼茨各自独立发明了微积分。
随着解析几何学的建立，必然导致微积分的产生，微积分是人类思维的伟大成果之一。
如果一个物体，不受外力干扰，进行等速运动，就可以用一条直线来描述，用初等数学就可以求出它的运动速度或者所走过的路程。可是行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，不但运动速度每时每刻在变，而且椭圆的方向处处在变。怎样来计算行星在无论哪个时刻的速度呢？用什么办法来精确地描述椭圆的方向变化呢？科学家牛顿和莱布尼茨在研究笛卡尔解析几何的基础上找到了出路。
可以把任意时刻的速度看作是在微小的时间范围里的速度的平均值；当这个微小的时间间隔缩到无限小的时候，就是微分的概念。一个变速的运动物体在一定时间范围里走过的路程，可以看作是在许多微小时间间隔里所走的路的和，这就是积分的概念。科学家从这些基本要领出发，建立了微积分。
欧几里得的几何学也好，上古和中世纪的代数学也好，都是一种常量数学，微积分才是真正的变量数学。从日常生活中积累的经验使人们习惯于常量计算，但是只要稍稍深入到事物的本质，人们遇到的就是大量的变化着的事物。现在有了微积分这门变量数学，对变化着的事物进行精密的测量和计算就有了可能。所以，微积分的发明不仅在数学史上，而且在整个人类的认识史上都是一次巨大的飞跃，称得上是一次“革命”。
