1、1专题六 杰出的科学家1 中国铁路之父詹天佑考 点一、詹天佑的主要生平事迹及其为中国铁路事业发展作出的重大贡献1幼童留学生(1)清朝为推进洋务事业，招收幼童赴美留学，詹天佑被选中。(2)1878 年，考入耶鲁大学雪菲尔理工学院土木工程系铁路工程科。(3)1881 年，中国取消了留学事业，将留美学生分批撤回国。2为中国建造第一条铁路。(1)崭露头角：用新式气压箱法建造桥墩，成功建造了 19 世纪末中国最长的铁路大桥滦河大桥。(2)修建京张铁路中国人自己设计修建的第一条铁路。设计“人”字形路线，和直井施工法攻克了八达岭隧道技术难题。1909 年，京张铁路提前全线通车，创造了中国铁路史上的奇迹。3为
2、中国铁路事业鞠躬尽瘁(1)年过半百为国勘路：主要有张绥铁路、川汉铁路、粤汉铁路、洛潼铁路。(2)在清朝末期支持保路运动。在生命最后阶段，远赴海参崴，为中国收回中东铁路路权进行艰难斗争。二、詹天佑的科学精神和爱国情操1面对外国丰厚和优越的工作生活条件不为所动，心系祖国，有着强烈的责任感和爱国心。2不畏艰难，不顾讥讽，深入实践，严谨细致，开拓创新，强烈的自强自立的爱国主义情感。3为中国铁路事业尽心尽职、鞠躬尽瘁、死而后已的献身精神。史料一 “我很幸运被任命担任现在的工作。中国已渐觉醒，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铁路，由于我成了中国第一流的工程师，因
3、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，中国工程师绝不可能担当如此艰巨的重任”詹天佑给美国老师的信探究 史料一 中“如此艰巨的重任”是指什么？外国人为什么认为“中国工程师绝2不可能担当如此艰巨的重任”？提示 指担任修筑京张铁路的总工程师。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绝不可能担当如此艰巨的任务。探究 在主持完成这项艰巨任务时，詹天佑有什么杰出的设计？有
4、什么意义？提示 设计：为了确保行车安全，詹天佑设计“人”字形路线，以缓解坡度。意义：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挣得了一席之地，为中国铁路事业的自主发展开创了新的方向。史料二 “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。 ”詹天佑探究 通过阅读史料一、二，我们应该学习詹天佑什么样的精神？提示 学习他发奋进取、为国争光的爱国主义精神和勇于克服困难的坚强意志。评价詹天佑1詹天佑早年留洋刻苦求学，中年建成中国第一条铁路京张铁路，晚年维护中国铁路路权，依然为铁路事业鞠躬尽瘁，一生都奉献给了铁路建设事业，无愧于“中国铁路之父”的称号。2詹天佑是我
5、国近代科学与工程技术史上的先驱，推动中国近代交通事业的发展，也是我国近代史上杰出的爱国知识分子，詹天佑热爱祖国、不畏艰险、勇于创新，为中国铁路事业尽心尽职、鞠躬尽瘁、死而后已的献身精神值得我们发扬光大。1修建滦河大桥使年轻的詹天佑迅速崭露头角，这是因为( )他体现出吃苦能干的优秀品质是在英、日、德工程师相继失败的情况下完成的这是 19 世纪末中国最长的铁路大桥施工中完全采用了西方先进技术A BC D解析：选 D 在修建滦河大桥中，詹天佑运用了中国传统桥梁打桩法与西方近代先进技术结合，用新式气压沉箱法建造桥墩，最后取得成功。22011 年 4 月 26 日5 月 15 日广东科学中心特别推出“詹
6、天佑诞辰 150 周年纪念日”展览，以此来纪念这位中国“铁路之父” 。詹天佑献身铁路事业开始的标志是( )3A进入福州船政学堂 B进入中国铁路公司担任工程师C加入美国土木工程师学会 D任粤汉铁路总公司总理解析：选 B 本题考查学生再认再现历史知识的能力。1888 年，他被中国铁路公司聘到津沽铁路工地担任工程师，才真正开始献身于中国铁路事业。3阅读下列材料，回答问题。材料一 清政府一面让出洋幼童学习西方语言、文化、科技等知识，一面要求幼童学习汉语和四书五经、国朝例律、圣谕广训，向他们灌输三纲五常等中国传统道德观念，以达到“中学为体，西学为用”的目的。材料二 幼童们非常容易“美国化” ，不愿穿中式
7、服装，尤其是那根拖在脑后的长辫子，既麻烦，又常遭人白眼，不少幼童索性把辫子剪掉，见清廷长官时再弄一根假辫子装上，对学习四书五经等失去兴趣，对繁琐的封建礼节也不大遵守了。还特别好动，经常出没于篮球和足球场上，詹天佑等人还组织了棒球队。负责管理留美幼童的清廷守旧官僚视幼童的这种新变化为大逆不道，清政府对他们失去了政治上的信任，最后不得以于 1881 年将幼童撤回，取消了留学事业。(1)材料一中反映了清政府让幼童出洋的目的何在？(2)材料二说明清政府的目的达到没有？试结合材料说明。(3)如何评价清政府让幼童出洋这一事件？解析：本题考查学生综合分析、概括材料的能力。第(1)问，根据材料可知清政府派幼童
8、出洋的目的是学习西方技术，服务于洋务运动，最终维护清王朝的统治。第(2)问，原因是幼童做出违背清廷意愿的事情故被召回国。第(3)问，应客观辩证地来评价。答案：(1)中学为体，西学为用，巩固清朝统治，洋务运动的需要。(2)没有。留美幼童不愿穿中式服装，把辫子剪掉，对学习四书五经等失去了兴趣，不大遵守封建礼节。(3)由于中学和西学的矛盾冲突最终导致了幼童出洋留学的失败，但客观上为近代中国培养了一批人才。2 近代科学 之父牛顿考 点一、牛顿的成长历程、主要科学成就及其对人类社会发展的重大贡献1成长历程(1)中学时代：开始进行科学研究和实验，学习成绩优异。(2)大学时代：开始接触到大量的自然科学著作，
9、除了师从著名学者巴罗教授学习外，还自学笛卡儿等人的数学著作。42主要科学成就及其对人类社会发展的重要贡献(1)数学方面：提出了数学上有名的二项式定理以及微积分的初步算法。(2)光学方面自制折射望远镜，证明了日光即白光是由七色光组成，奠定了光谱学的基础。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，这个学说统领西方物理学界两个世纪。(3)天文学方面1688 年设计并制作世界上第一架反射望远镜，使人类对天体的观察进入新阶段。发现万有引力定律，成为天文学上的基础定律，极大地推动了人们对天体运动的研究。(4)力学方面：1687 年出版科学巨著自然哲学的数学原理 ，确定了物体运动三定律，形成牛
10、顿力学体系，在以后二百多年间居于物理学的统治地位。3严谨的科学态度与勤奋的探索精神(1)勤奋的探索精神：牛顿是一个十分专注的科学家，同时也是位勤奋的探索者。(2)科学的研究方法：以实验作为得出科学概念的方法，这种方法被后人总结为“归纳演绎法” 。(3)严谨的科学态度：在实验中得出结论后，还要在进一步的实验中证明自己所得结论的正确性。史料一 正是在物理学领域，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。史料二 伽利略发现，运动中的物体若无一定的外力使它转向，便作匀速直线运动；这一发现要求人
11、们必须解释：为什么行星不以直线飞离，而趋向于落向太阳，结果形成其椭圆形的轨道；为什么月亮同样趋于落向地球。探究 根据史料一、二，概要指出牛顿经典力学诞生的客观条件。提示 继承前人的科研成果；科技自身发展的要求。探究 牛顿物理学分析方法的特征是什么？提示 利用数学作完整的推演；注重实验。史料三 牛顿已发现了一个数学上能证实的根本的宇宙规律；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
12、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5全按照自己的怪想随心所欲地行动，这是非常奇异的。 ”寻找决定人类事务的这些永恒法则，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探究 根据史料三，结合所学知识指出牛顿经典力学产生的影响。提示 牛顿经典力学开创了物理学的新时代，推动了近代科学的发展；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。牛顿建立完整的力学理论体系的原因及深远影响1原因：除牛顿的学术水平、刻苦好学、勤于思考等主观原因外，还有以下客观原因：(1)社会经济基础。当时英国资本主义的
13、发展，提出了经济和技术方面的要求，这些要求向自然科学提出的问题基本上是力学问题，如增加船的装载能力和航行速度，从深矿井中把矿石运出来，研究发射时火炮内部发生的变化及火炮的改进、弹道问题，等等。牛顿适应了时代的要求，于 17 世纪完成了对力学知识的 理论性概括。(2)当时力学知识有了丰富的积累，对力学的认识达到了相当的高度。在力学和天文方面，由于哥白尼、开普勒、伽利略等人的贡献，牛顿才有可能建立起一座宏伟壮丽的力学大厦。2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
14、学时代的开始。(2)牛顿经典力学揭示了力与运动的关系，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。1牛顿被称为“近代科学之父” 。如果让你为他配音，选择台词应是( )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。 ”6D “天才不过是百分之一的灵感，加上百分之九十九的汗水。 ”
15、解析：选 A A 是牛顿，20 世纪伟大的科学家爱因斯坦提出相对论，打开了原子时代的大门，推动了物理学理论革命，从而实践了“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”这句自己的名句。C 是达尔文，D 是爱迪生。2以下发明与牛顿有关的发明是( )B蒸汽机 C照相机 D留声机 A.反 射 天 文 望 远 镜解析：选 A 瓦特改良了蒸汽机，留声机的发明者是爱迪生，照相机是 1550 年根据小孔成像原理制造，牛顿发明了反射天文望远镜。3英国诗人蒲柏曾赋诗：“自然界和自然规律都隐藏在黑暗之中，上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都变得光明！”阅读下列材料，回答问题。材料一 如果说我比别人看得远些，
16、那是因为我站在巨人的肩上。 牛顿材料二 牛顿力学体系的创立，是科学史上的一座不朽丰碑。它不但是牛顿出色地继承前人科学成果的结晶，而且也是他在科学方法上大胆创新的产物。牛顿在科学方法上的突出贡献是，创立了数学和物理学研究相统一的新方法，这种研究方法很好地体现了分析与综合、归纳与演绎的统一。这也正是牛顿能够超过前人成长为科学的时代巨人的一个关键。何亚平牛顿科学成就和科学方法的统一材料三 欧洲的科学革命在很大程度上应归功于同时发生的经济革命。经济上的进步导致技术上的进步；后来转而又促进了科学的发展和受到科学的促进。远洋贸易引起对造船和航海业的巨大需求。斯塔夫里阿诺斯全球通史(1)列举牛顿在光学理论方
17、面取得的两项科学成就，并说明它怎样使“一切都变得光明”？(2)结合材料和所学知识，参照下例，概括并结合史实说明牛顿为什么能使“一切都变得光明”的因素。例：牛顿具有优秀的品质，如善于思考与观察的学习习惯，虚心好学的学习态度，勤奋的探索精神，善于吸取前人的研究成果等。(3)结合上述回答，谈谈你对个人事业成功要素的理解。解析：本题解题关键要善于归纳总结，找出共性。第(1)问，回答牛顿在光学上的两项7成就及其意义即可。第(2)问，从三则材料中分析牛顿成功的原因，再按照示例的要求，运用先总写，后举例证明的格式作答即可。第(3)问，从将牛顿成功的诸多原因加以提升、概括作答。答案：(1)证明日光由七色光组成
18、，说明物体颜色的形成原理，奠定了光谱学的基础；提出光的本质是微粒的见解(或“微粒说”)，构成光的两大基本原理之一。(2)概括与史实概括 史实牛顿掌握了科学的研究方法 归纳演绎法，注重实验前人研究成果提供坚实基础师从巴罗教授；哥白尼、伽利略等人的天文学成果；笛卡尔的数学成果时代推动了牛顿的前进社会经济的发展为理论研究提供物质基础又对理论发展提出迫切要求(3)理解：个人事业成功要有个人的主观努力和优秀的品质；要掌握科学的研究方法；要利用、顺应时代的发展。3 20 世纪的科学伟人爱因斯坦考 点一、爱因斯坦的成长历程、主要成就及其对人类社会发展的重大贡献1爱因斯坦的成长历程(1)出身：1879 年，出
19、生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭。(2)童年：善于思考，对自然界的现象总爱寻根问底。(3)中学：被赶出校门，坚持自学。(4)大学：进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系，主修数学和物理。迷上了物理学，为以后从事理论物理学研究打下了基础。2爱因斯坦的主要成就及其对人类社会发展的重大贡献(1)杰出的科学家名称 原理 标志 影响狭义相对论相对性光速不变1905 年 论物体的电动力学的发表近代物理学领域的一次伟大革命广义相对论等效原理广义相对性1916 年 广义相对论的基础的发表促进了人们对宇宙的认识及观测研究和理论探讨光量子 光具有 解释了光电效应，推8假说 波粒两象性 动了量子力学的发展(2)正
20、义的社会活动家一战时，发起成立反战团体并在反战宣言上签字。一战后，致力于恢复各国人民的相互理解。20 世纪 30 年代，反对法西斯，呼吁各国人民为和平而斗争。二战时，建议罗斯福抢在德国之前研制原子弹；痛心原子弹爆炸引起的平民伤害。二战后，致力于防止核战争。二、爱因斯坦勇于进行科学创新的精神1科学精神(1)勤奋好学，善于思考。(2)热爱科学，脚踏实地。(3)挑战权威，勇于创新。(4)毫不动摇，追求真理。2人生品质(1)乐于奉献的精神，不畏艰险。(2)对社会崇高的责任感。(3)热爱生活，热爱生命，热爱全人类。史料一 20 世纪最后一期的时代周刊评选了一位“世纪人物” ，称他为“天才、政治难民、人道
21、主义者、原子和宇宙谜的开启者” ， “以其伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头” 。他说过这样的名言：“一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想和行动对增进人类利益有多大作用。 ”探究 根据史料及所学知识，他是怎样以“感情、思想和行动”来“增进人类利益”的？概括这位世纪人物在科学研究方面的优秀品质？提示 提出(狭义和广义)相对论和光量子假说，奠定了现代物理学的理论基础，推动人类自然科学和哲学发展；关注人类的进步与和平，二战后致力于防止核战争，倡议各国科学家用自己的言行来维护世界和平。优秀品质：不迷信权威；敢于探索、勇于创新；坚持不懈，勤奋刻苦等。史料二 1933 年，爱因斯坦在为英国一刊物撰稿
22、时写道：“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，取决于人本身，而不是取决于工具。刀子对人的生活是有用的，但是它能够用来杀人我们的惟一希望在于，拒绝任何有助于战争准备或者战争意图的行为。 ” 史料三 科学技术是生产力，这是马克思主义历来的观点。早在一百多年以前，马9克思说过：“机器生产的发展要求自觉地应用自然科学。并且指出：生产力也包括科学。现代科学技术的发展，使科学与生产的关系越来越密切了，科学技术作为生产力，越来越显示出巨大的作用。邓小平在全国科学大学开幕式上的讲话探究 根据史料二、三归纳，爱因斯坦和邓小平在论述科学作用时的侧重点分别是什么？并分别简要分析其原因。提示
23、 爱因斯坦侧重于科学与战争的关系(或科学对战争的影响)；邓小平侧重于科学与生产之间的关系。原因：20 世纪 30 年代人类面临战争的威胁；两极格局解体后，和平与发展成为时代主题。探究 爱因斯坦作为伟大的科学家，邓小平作为伟大的政治家，两人在论述科学作用时的共同价值取向是什么？提示 共同价值取向：科学应造福于人类的和平与发展事业。评价爱因斯坦1爱因斯坦是一位伟大的科学家：他提出的相对论，改变了牛顿力学的绝对的、静止的时空观念，揭露的物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次革命。他提出光量子假说，解决了经典物理学无法解释的光电效应问题，推动了量子力学的发展。2爱因斯
24、坦是一位正义的社会活动家：为人类和平进步事业而斗争的事迹，体现了爱因斯坦具有强烈的社会责任感、历史使命感和无私奉献的精神。1香港电视连续剧寻秦记的男主角从 21 世纪穿越时空隧道到了秦朝统一前。这种题材的影视作品盛行一时，为这类作品盛行提供科学依据的科学家应是( )A牛顿 B达尔文C爱因斯坦 D居里夫人解析：选 C 影片体现的是相对论思想，为相对论提供科学依据的科学家是爱因斯坦。2一次，爱因斯坦与卓别林出席宴会，他们都受到了热烈欢迎。卓别林笑着说：“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大科学家不如知名艺术家火爆10
25、C理论物理与人们日常生活很远 D相对论并非常人都能理解解析：选 D 注意认真分析材料，从材料“大家欢迎你是因为他们都不理解你。 ”可以判断 D 正确。3阅读下列材料，回答问题。材料一 (英国)皇家学会会长汤姆逊曾说过：“爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一，也许就是最伟大的成就。它不是发现了一个孤岛，而是发现了新的科学思想的新大陆。 ”爱因斯坦获得诺贝尔奖来之不易。当时，有不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授奖，他们就要退回已获的奖章，结果评选委员会找到了一个办法，让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者而得奖，相对论始终没有获得诺贝尔奖。吴国盛科学的历程材料二 一般公众，甚至许
26、多当权的人都没有意识到使用核弹的战争究竟会引起怎样的后果。一般公众仍然用城市的毁灭来想象。据了解，新的核弹比旧的核弹有更大的威力，一颗原子弹能毁灭广岛，而一颗氢弹能毁灭像伦敦、纽约和莫斯科那样的特大城市。我们向自己提出的问题应当是：能采取怎样的措施来制止一场其结局对一切方面都必然是灾难的军事竞赛。罗素爱因斯坦宣言(1)结合材料一分析，应如何看待爱因斯坦获得诺贝尔奖时所发生的事情。(2)材料二反映了爱因斯坦哪些主张？(3)结合材料一、二，简评爱因斯坦。解析：本题主要考查爱因斯坦的相关基础知识以及对历史人物的评价。备考时应注意熟记历史人物的主要活动以及结合材料提高对历史人物的评价能力。答案：(1)说明人们对任何一种新生事物的认识都是一个极其艰难的过程，即使在以尊重真理为最高准则的科学界也不例外；映衬了爱因斯坦敢于打破权威、勇于探索和坚持真理的科学精神。(2)反映了爱因斯坦反对使用原子武器和进行核军备竞赛，主张维护世界的和平与发展。(3)爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家，也是一个具有高度责任感的社会活动家。知 识 整 合 融 会 贯 通 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：如詹天佑主持京张铁路的修建，挑战列强认为不可能完成的任务；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
