历史选修4 中外历史人物评说第一单元 古代中国的政治家第3课 统一多民族国家的捍卫者康熙帝学案设计

单元分层突破(六)

[自我校对]

A．李时珍

B．詹天佑

C．地质力学

D．牛顿

E．爱因斯坦

主题一　科学家共同优秀品质以及对现实的启迪

1．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”，而在牛顿之前许多科学家如胡克、哈雷、惠更斯等人的科学研究已经很接近万有引力规律，但是，他们由于囿于传统观念，离真正的科学发现仍隔着一层关键的“窗户纸”，牛顿则在“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：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。

(4)献身科学的精神。

2．对现实的启迪   

(1)认识科学技术是第一生产力，真正落实“科教兴国”战略。

(2)提高科学家、知识分子待遇。

(3)关心青少年成长，提高全民族科学意识、科学素养。

(4)解放思想，营造自由开放的思想文化环境。

1．牛顿和爱因斯坦在科学上获得巨大成就的相同原因有(　　)

①都经过长期思考、勤奋学习　②都有政府的大力协助　③都吸收前人研究的成果　④都不畏艰难勇于创新

A．①③④　　　 B．①②④

C．①②③  D．①②③④

【解析】　本题考查学生分析比较历史知识的能力。牛顿和爱因斯坦的科学研究主要是个人努力的结果，没有得到政府的大力协助。

【答案】　A

主题二　关于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。

2．少年时代的李四光就远赴日本留学，选择学习造船，立志为祖国造出第一流的兵舰和轮船。在日本学习期间，他还加入了中国同盟会。这些举动表明他(　　)

①胸怀大志　②热爱学习　③注重实业救国

④关心民族的命运

A．①②③　　　　　 B．②③④

C．①③④ D．①②④

【解析】　加入中国同盟会，说明他主张用革命来挽救中国，因此，③的叙述是错误的，排除含③的选项。

【答案】　D

单元综合测评(六)

(时间：60分钟　分值：90分)

1．明清以来的中国科学家在特殊的社会环境中，仍然对社会的发展作出了贡献。阅读下列材料，回答问题。

材料一　予窥其人……真北斗以南一人！……博而不繁，详而有要，综核究竟，直窥渊海。兹岂仅以医书觏哉？实性理之精微，格物之通典，帝王之秘箓，臣民之重宝也。李君用心嘉惠何勤哉。

——明朝王世贞

材料二　“技术第一个要求是精密，不能有一点模糊和轻率，‘大概’、‘差不多’这类说法不应该出于工程人员之口。我国地大物博，而于一路之工，必须借重外人，引以为耻！……中国已经醒过来了，中国人要用自己的工程师和自己的钱来修建铁路。……京张铁路是我们用自己的人、自己的钱修建的第一条铁路，全世界的眼睛都在望着我们，必须成功”“无论成功和失败，绝不是我们自己的成功和失败。而是我们国家的成功和失败！……这是京张铁路一万多员工的力量，不是我个人的功劳。光荣是应该属于大家的。……各处所学、各尽所知，使国家富强不受外侮，以自立于地球之上。”

——詹天佑

材料三　1904年，李四光因学习成绩优异被选派到日本留学。他在日本接受了革命思想，成为孙中山领导的同盟会中年龄最小的会员。孙中山赞赏李四光的志向勉励他：“你年纪这样小就要革命，很好，有志气。”还送给他八个字：“努力向学，蔚为国用。”

(1)材料一中的“李君”指谁？他被公认为“对人类最有贡献的科学家之一”，请结合所学知识给予说明。(6分)

(2)根据材料二概括詹天佑成为“中国铁路之父”的相关因素。(3分)

(3)材料三中，孙中山勉励李四光“蔚为国用”，结合所学知识说明李四光是否做到了？(6分)

【解析】　本题考查学生阅读理解材料及分析说明历史问题的能力。第(1)问由材料判断出“李君”为李时珍，然后结合其成就及影响说明。第(2)问由材料二概括詹天佑的精神。第(3)问结合所学知识来说明其成就、贡献。

【答案】　(1)“李君”指的是李时珍。说明：他历时27年著成《本草纲目》，总结我国16世纪以前的药物学成就，并增加许多药物和药方；按药性分类，其思想成为生物分类学的源泉之一；该著作被誉为“东方医药的巨典”，达尔文称其为“中国的百科全书”。

(2)相关因素：科学态度严谨，有民族气节和爱国心，不计名利等。

(3)李四光做到了孙中山的勉励“蔚为国用”，因为他是地质力学的创建者，中国地质事业的开拓者和奠基人，著有地质力学的代表作《地质力学概论》；其地质力学理论和预见推动了中国石油和其他矿产资源的开采。

2．阅读下列材料，回答问题。

材料一　中国明朝有一本书自1606年传入日本后，日本的科学界、教育界、医学界将它奉为至宝。传抄、改编、译刻、研究，历久不衰。仅1637～1714年间，就至少被翻刻9次。他们称这部书“汇揽百学”。

材料二　中国近代有位工程方面的科学家曾说过：“技术第一要求精密，不能有一点含糊和轻率。‘大概’‘差不多’这一类的说法，不应该出于工程人员之口。”他被称为“中国铁路之父”。

材料三　在我自己看来，我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩，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，我还没有发现呢。

——牛顿

(1)根据材料一判断这是哪本书，作者是谁？本书有哪些领先世界的成就？(4分)

(2)材料二中的他指谁？他被称为“中国铁路之父”的主要原因是什么？(3分)

(3)根据材料三，结合所学知识，列举牛顿曾有哪些重大“发现”？(5分)

(4)从上述三位科学家所取得的成就中，你从中得到哪些启示？(3分)

【解析】　本题考查中外科学家的科学成就。药物学家李时珍的《本草纲目》首创纲目分类法；铁路之父詹天佑自行设计并主持建造中国第一条铁路；牛顿的科学贡献是多方面的，涉及数学、天文，物理、机械制造等，最主要的是经典力学体系的建立。第(1)(2)(3)问主要结合三位科学家的科学成就回答。第(4)问，总结三位科学家的科学精神和优秀品格，言之成理即可，比如崇高理想、勤奋好学、科学严谨等。 

【答案】　(1)《本草纲目》，李时珍。首创按照药物自然属性逐级分类的纲目体系，其分类思想是现代生物分类学的重要源泉之一。

(2)詹天佑。主持建成京张铁路，这是中国人自行设计并建造的第一条铁路。

(3)提出二项式定理，微积分初步算法，制作天文望远镜，提出物体运动三大定律和万有引力定律等。

(4)要有崇高的理想，勤奋好学，科学严谨，刻苦钻研，坚持不懈等。

3．阅读下列图片：

“近代科学的开创者”牛顿　京张铁路通行典礼　李四光考察冰川遗迹

图一　　　　　　　图二　　　　　　　 　图三

请回答：

(1)简释牛顿被誉为“近代科学的开创者”的原因。(4分)

(2)图二反映的事件有何意义？怎样评价当事人？(6分)

(3)简述图三中科学家的科技成就及其地位。(5分)

【解析】　本题通过图片创设新情景，问题都比较简单，主要依据牛顿、詹天佑、李四光三位科学家取得的科学成就及对国家、社会产生的影响等内容组织答案即可。

【答案】　(1)1687年，牛顿发表《自然哲学的数学原理》，提出力学的三大定律和万有引力定律。万有引力定律的创立，对以后的天体研究起了极大的推动作用，人们把牛顿力学体系的建立当做近代科学体系形成的标志，故称牛顿为“近代科学的开创者”。

(2)意义：京张铁路的建成具有划时代的意义；它是以詹天佑为首的中国工程技术人员和工人完全用自己的技术和力量，独立自主建成的第一条铁路干线；它为中国科技界在国际上争得了一席之地，为中国铁路事业的自主发展开创了新的方向。评价：詹天佑一生致力于祖国的铁路建设事业，并为维护国家铁路权益与列强斗争。他所体现的民族精神，深为中国人民所敬仰，被称为“中国铁路工程之父”。

(3)成就：李四光在冰川学、古生物学、地质力学等领域取得了杰出的成就；他创立了新的理论——地质力学；新中国成立后他回国，受中央委托组建地质机构，规划地质科学研究与勘探工作，并为祖国培养地质人才，还用自己的理论指导了中国几个大油田的勘探与开发。地位：他是杰出的科学家，中国地质力学的奠基人，被誉为中国的“地质之光”。

4．阅读下列材料，回答问题。  

材料一　1937年，李四光终于完成了《冰期之庐山》的初稿，明确地指出庐山是中国第四纪冰川的典型地区，是“困惑难解和耸人听闻学说的诞生场所”。

——白寿彝主编《中国通史》

材料二　牛顿是一位非凡的人物，因为他在诸多不同领域中做出了如此十分重要的贡献，如数学、天文、光学、力学等……牛顿对物理学具有丰富创造力的思维方式，通过种种方式，他按照实验和批判观察所揭示的情况用数学对外在的世界进行了描述。

——[美]科恩《科学中的革命》

材料三　爱因斯坦将伽利略和牛顿的力学以及法拉第和麦克斯韦的电动力学结合在一个自洽的体系中。他将时间和空间、物质和能量组合在一起，作为单一连续中的相互依存的变量。

——[美]杰拉德·皮尔著《科学家的探索与成就》

(1)你如何理解材料一中庐山是“困惑难解和耸人听闻学说的诞生场所”这句话的含义？(2分)

(2)结合所学知识回答，牛顿在天文学方面取得什么重大成就？试分析牛顿取得如此重大成就的客观原因。(6分)

(3)牛顿经典力学有什么局限性？爱因斯坦如何发展了牛顿的经典力学？(4分)

(4)根据材料一、二、三，指出三位科学家所具有的共同素质。(3分)

【解析】　第(1)问，从李四光的科研成就解答。第(2)问，成就结合教材内容，原因联系资本主义的发展和前人的科学成果。第(3)问，结合教材知识回答。第(4)问，从科学精神、科学方法、积极的人生态度等方面解答。

【答案】　(1)确定中国第四纪冰川的存在，推翻了外国人的错误结论，并最终得到国际学术界的公认。

(2)成就：提出万有引力定律；解释了潮汐现象及地球的圆扁形状；发明反射望远镜等。客观原因：英国资本主义的发展，既提供基础又对科学发展提出了新的要求；吸收了开普勒、伽利略(特别是伽利略的实验方法)等前人研究成果。

(3)局限性：牛顿经典力学仅适合于宏观物体低速运动状态。发展：爱因斯坦提出了相对论，改变了牛顿的时空观念，揭示了物质与能量的相对性。

(4)关注民族、国家及人类的共同事业的人生态度；具有积极探索、勤于思考、突破陈规，勇于创新的精神；掌握科学的研究方法，注重实践。

5．牛顿和爱因斯坦是物理学星空中的双子星座。阅读下列材料，回答问题。

材料一　牛顿4 000页手稿网上展出，包括大学时代笔记(下图)。

公布上网的档案包括牛顿大学时代的笔记本，以及某些他在17世纪60年代写下的数学、微积分、光学和万有引力的重要手稿。

材料二　下图是由英国哲学家罗素发起的，爱因斯坦等10位著名科学家联名签署的《罗素—爱因斯坦宣言》。

“鉴于未来任何世界大战必将使用核武器，而这种武器威胁着人类的继续生存，我们敦促世界各国政府认识并且公开承认，他们的目的决不能通过世界大战来达到。因此，我们也敦促他们寻求和平办法来解决相互间的一切争端。”

(1)根据材料一并结合所学知识，推测牛顿的新发现手稿里会记录哪些重要科学成就？(9分)

(2)根据材料二并结合所学知识，归纳指出爱因斯坦在社会活动方面的主要贡献。(6分)

【解析】　第(1)问，结合教材知识回答牛顿在数学、微积分、光学和万有引力方面的贡献，应分门别类。第(2)问，注意设问中“社会活动方面”，结合爱因斯坦倡导和平、反对战争的言行等知识回答。

【答案】　(1)数学：提出了二项式定理及微积分的初步算法。天文学：制造了第一架反射望远镜，使人类对天体的观察进入新阶段。光学：制造出折射望远镜，其实验和结论奠定了光谱学的基础；发表《关于光和色的新理论》，提出光的本质是微粒的见解。力学：发表《自然哲学中的数学原理》，最终确立了近代经典力学理论体系。

(2)一战时，发起成立反战团体并签字；二战时，建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹，但对原子弹爆炸造成的大量平民伤害深感痛心；冷战时，发表反核战的《罗素—爱因斯坦宣言》。

6．阅读下列材料，回答问题。

材料一　牛顿曾经说过：“假如我看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。”

材料二　(启蒙思想家们)不承认任何外界的权威，不管这种权威是什么样的。宗教、自然观、社会、国家制度，一切都受到了最无情的批判；从今以后，迷信、偏私、特权和压迫，必将为永恒的真理、为永恒的正义、为基于自然的平等和不可剥夺的人权所排挤。

——恩格斯

材料三　牛顿在辞世之前曾这样评价过自己：“我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，至于展现在我面前的浩瀚的真理海洋，却全然没有发现。”

(1)根据所学知识列举材料一中的“巨人们”。(4分)

(2)根据材料二并结合所学知识，概括启蒙运动时期人文精神的含义，(3分)并归纳指出在科学领域从文艺复兴到启蒙运动时期人文精神的明显变化。(4分)

(3)根据材料三并结合所学知识，指出哪些人进一步发现了物理学“面前的浩瀚的真理海洋”。(4分)

【解析】　第(1)问，需要学生明确牛顿生活的时代背景，从思想文化领域和近代科学领域来思考回答。第(2)问，需结合启蒙运动的主要主张来概括相应的含义；“变化”要体现出从人文到理性。第(3)问，回答牛顿之后物理学的发展成就即可。

【答案】　(1)文艺复兴时期的人文思想家；哥白尼、开普勒、伽利略等。

(2)含义：独立思考、理性判断；反对专制；追求真理、正义；提倡自由、平等、天赋人权等。变化：以牛顿力学体系为代表的近代科学的兴起促进了启蒙运动的发展，从肯定人性、尊重人的价值发展到提倡科学理性与自由平等。(从崇拜人性发展到崇拜理性)

(3)爱因斯坦提出了狭义相对论、广义相对论、光量子假说等，把牛顿的绝对时空观发展到相对时空观；普朗克提出了量子学说；相对论和量子论成为现代物理学的两大支柱。