高中历史教案：高二历史自然科学教案

　　一、近代数学的建立

　　1、解析几何学的创立。

　　解析几何学是法国著名哲学家、数学家笛卡尔于1637年创立的。他最早导入运动着的一点的坐标概念，指出了平面上的点和实数对(X，Y)的对应关系，提出对于一个二元方程F(X，Y)=0满足这方程的X，Y值无穷多，X，Y不同的数值所确定平面上许多不同的点，便构成了一条曲线。这样，就把过去数学里孤立着的两个研究对象“形”和“数”结合起来，并在数学中引入“变量”，完成了数学史上一项划时代的变革。正如恩格斯所说，“数学中的转折点是笛卡尔的变数。有了变数，辩证法进入了数学;有了变数，微分和积分也就立刻成为必要的了。”

　　2、微积分学的建立。

　　微积分学是英国科学家牛顿和德国科学家莱布尼茨于1665～1673年间，在前人研究的基础上，分别独立地创建的。牛顿从运动学的观点，莱布尼茨从几何的角度，分别研究得出了导数(求导数即微分学)、积分(求积分即积分学)的基本概念和运算法则，阐明了求导数和求积分是互逆的两种计算，从而建立了微积分的初步基础。微积分的产生，使精密的测量和变量计算有了可能;从微积分以后，数学开始进入一个新的以变数为主的领域，即“高等数学”。这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。

　　二、牛顿力学体系的建立

　　1、牛顿力学体系的建立。

　　牛顿出身于一个贫苦的小农家庭，后以减费生进入剑桥大学，在他的舅父和老师的帮助下，成长为英国著名的物理学家、数学家、天文学家。牛顿在科学史上享有崇高地位，在自然科学领域内作出了奠基性的贡献。1687年，他发表了科学巨著《自然哲学的数学原理》，把物体的运动规律归结为运动三大定律和万有引力定律，由此建立起一个完整的力学理论体系，即牛顿力学体系(也称经典力学体系)。

　　2、牛顿力学体系建立的巨大意义。

　　牛顿力学体系正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，它把过去一向认为是截然无关的地球上的物体运动规律和天体运动规律概括在一个统一理论中，实现了自然科学的第一次理论性的大综合。这是人类对自然界认识的一个飞跃。牛顿力学是整个物理学和天文学的基础，也是现代一切机械、土木建筑、交通运输等工程技术的理论基础。

　　3、本目小字写了海王星、冥王星的发现，旨在说明牛顿理论的预见性、科学性。利用万有引力定律可以计算天体的质量，海王星、冥王星的发现就是应用该定律取得重大成就的例子。

　　三、电磁学的成就

　　1、奥斯特发现电流的磁效应。

　　电和磁是两千多年前就已发现了的自然现象，但在19世纪以前，人们始终认为两者是互不相关的。1820年，丹麦物理学家奥斯特首次发现电流周围存在着磁场。在一次实验中，他在一根直导线的附近放了一枚小磁针，使磁针和导线平行，当导线中有足够强的电流通过时，磁针突然偏转，并与导线垂直，从而证明了电流周围存在着磁场。这就是著名的奥斯特实验。这一发现把电和磁联系起来，为电磁学的系统研究工作奠定了基础。此后，电和磁的研究在欧洲一些主要国家中迅速开展。

　　2、法拉第的电磁感应定律。

　　在奥斯特发现电生磁以后，英国物理学家、化学家法拉第就开始探索怎样“把磁转化为电”。经过10年的努力，终于在1831年通过实验发现了电磁感应现象：闭合电路中一部分导体在磁场里做切割磁力线的运动时，闭合电路中就有电流产生。1851年，他确立了电磁感应定律：电路中感生电动势Σ的大小，与穿过这一电路的磁通量Φ的变化率成正比。电磁感应现象的发现，是19世纪电磁学的辉煌成就，为制造发电机和电动机提供了理论基础，为人类开辟了一种新的能源，打开了电力时代的大门。但从法拉第实验到应用于生产的发电机，中间还经历了35年(1866年西门子研制成功自激直流发电机)。19世纪70年代，以电力的广泛应用为首要标志的第二次工业革命开始了，人类由蒸汽机时代跨进了电气化时代。从电磁学的实验和理论研究到电力时代的出现，生动地表明，科学对生产的发展，不仅能起直接的推动作用，而且已经走在生产的前面，起了指导作用。由此，我们也可以加深对邓小平同志提出的科技是第一生产力的观点的理解。本目小字叙述电能开发的重大意义，其目的也在于使学生加深对科技与生产关系的理解。