第十五單元近現(xiàn)代世界的科技和文藝,第44課時近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程,思維導(dǎo)圖,知識清單,思維導(dǎo)圖,知識清單,一、物理學(xué)的重大進展 1.經(jīng)典力學(xué) (1)奠基者:伽利略。 背景:文藝復(fù)興運動不僅解放了人們的思想,也推動了科學(xué)研究的發(fā)展。 成就:通過實驗,發(fā)現(xiàn)自由落體定律等物理學(xué)定律;自制望遠鏡觀察天體并取得大量成果。 意義:開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學(xué),為經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。,思維導(dǎo)圖,知識清單,(2)創(chuàng)立者:牛頓。 標志:1687年,牛頓出版自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理,提出物體運動三大定律和萬有引力定律等。 特點:以實驗為基礎(chǔ),以數(shù)學(xué)為表達形式。 意義:標志著人類科學(xué)時代的開始;對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象,具有決定性意義;后來,根據(jù)萬有引力定律,人們發(fā)現(xiàn)了海王星等。,思維導(dǎo)圖,知識清單,2.相對論的創(chuàng)立 (1)背景:19世紀,經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些新問題,面臨著挑戰(zhàn)。 (2)提出:20世紀初,愛因斯坦提出了相對論。 (3)內(nèi)容 狹義相對論:物體運動時,質(zhì)量隨著物體運動速度的增大而增加,同時,空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化,即會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。 廣義相對論:空間和時間的性質(zhì)取決于物質(zhì)的運動情況和物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。,思維導(dǎo)圖,知識清單,(4)意義 相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命,它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀,深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。 它也發(fā)展了牛頓力學(xué),將其概括在相對論力學(xué)之中,推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。,思維導(dǎo)圖,知識清單,3.量子論的誕生與發(fā)展 (1)背景 19世紀末20世紀初,電子和放射線的發(fā)現(xiàn),打開了原子的大門。 實驗表明微觀的粒子運動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明。 (2)誕生:1900年,德國物理學(xué)家普朗克提出量子假說。 (3)內(nèi)容:輻射像物質(zhì)一樣,是由具有能量的基本單位量子來實現(xiàn)的。 (4)發(fā)展 愛因斯坦利用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)。 丹麥物理學(xué)家玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論。 20世紀30年代,量子力學(xué)建立。 (5)影響:量子論使人類對微觀世界的基本認識取得革命性的進步,成為20世紀最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。它與相對論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。,思維導(dǎo)圖,知識清單,微點撥近代科學(xué)產(chǎn)生的社會條件 (1)資本主義經(jīng)濟發(fā)展是近代科學(xué)產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)和根本動力。 (2)資產(chǎn)階級民主制度的建立,為近代科學(xué)的持續(xù)發(fā)展提供了較為自由的空間。 (3)文藝復(fù)興、宗教改革和啟蒙運動的發(fā)展,為把自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來創(chuàng)造了必要條件。 (4)科學(xué)家們具有勇于探索科學(xué)、敢于追求真理和堅持不懈的可貴精神。,思維導(dǎo)圖,知識清單,二、探索生命起源之謎 1.背景 (1)基督教堅持上帝創(chuàng)世說,生物學(xué)研究進展緩慢。 (2)文藝復(fù)興后,基督教神學(xué)受到極大的沖擊。面向現(xiàn)實世界、重視實踐、崇尚理性的追求蔚然成風(fēng)。 (3)資產(chǎn)階級革命和工業(yè)革命的發(fā)生,使人們的視野不斷拓寬,思想更加開放。 (4)細胞學(xué)說的確立,為生命科學(xué)的研究奠定了基礎(chǔ)。 2.奠基拉馬克的早期生物進化思想 (1)提出了生物從低級向高級發(fā)展進化的觀點。 (2)提出“用進廢退”和“獲得性遺傳”兩個原則。,思維導(dǎo)圖,知識清單,3.標志:1859年,達爾文發(fā)表物種起源。 4.內(nèi)容 (1)一切生物都經(jīng)歷了從低級向高級、從簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程。 (2)提出“物競天擇,適者生存,自然選擇”的原理。 5.意義:有力挑戰(zhàn)了封建神學(xué)的創(chuàng)世說,達爾文被稱為“生物學(xué)領(lǐng)域的牛頓”。,思維導(dǎo)圖,知識清單,三、從蒸汽機到互聯(lián)網(wǎng) 1.“蒸汽時代”的到來 (1)背景 17世紀末,英國取得了資產(chǎn)階級革命的勝利,為經(jīng)濟發(fā)展掃清了障礙。 18世紀,隨著工場手工業(yè)的發(fā)展,應(yīng)用機器進行生產(chǎn)成為可能。 科學(xué)技術(shù)為生產(chǎn)的發(fā)展提供了許多發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。 (2)過程 改良:18世紀80年代,瓦特制造了聯(lián)動式蒸汽機,采用曲柄機構(gòu),使往復(fù)的直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。 應(yīng)用:蒸汽機作為動力應(yīng)用于各工業(yè)部門。 推廣:19世紀三四十年代,蒸汽機在歐洲、北美被廣泛采用。,思維導(dǎo)圖,知識清單,(3)影響 解決了工業(yè)發(fā)展中的動力問題,推動人類社會由此進入“蒸汽時代”。 機器大工業(yè)生產(chǎn)的出現(xiàn)使真正意義上的社會化大生產(chǎn)逐漸形成。 在工業(yè)化進程中,形成了許多工業(yè)城市,英、法、美等國家成為工業(yè)國家。 蒸汽動力在交通運輸工具上的應(yīng)用,使世界各地的聯(lián)系更加密切。,思維導(dǎo)圖,知識清單,2.電氣革命的出現(xiàn) (1)條件:1831年,英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 (2)過程 隨著發(fā)電機和電動機的發(fā)明和使用,電力成為一種新能源。 長距離的輸變電技術(shù)日趨成熟。 (3)影響 工業(yè)生產(chǎn):促成了新興工業(yè)部門和新技術(shù)的出現(xiàn),促進工業(yè)的迅速發(fā)展。 世界形勢:資產(chǎn)階級開始確立對世界的統(tǒng)治。 生產(chǎn)關(guān)系:生產(chǎn)和資本的集中促成了壟斷組織的形成。 社會生活:使城市的面貌和人們的社會生活發(fā)生了巨大的變化。,思維導(dǎo)圖,知識清單,3.信息技術(shù)的發(fā)展 (1)進程 1946年,美國研制成世界上第一臺電子計算機,奠定了現(xiàn)代 信息技術(shù)的基礎(chǔ)。 1969年,美國建立了包括四個站點的網(wǎng)絡(luò),促成了互聯(lián)網(wǎng)的誕生。 20世紀90年代以后,互聯(lián)網(wǎng)進一步發(fā)展為全球信息網(wǎng)。 (2)影響 積極:信息化社會開始出現(xiàn);信息經(jīng)濟在世界各地全面發(fā)展,加快了經(jīng)濟全球化的步伐;傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)獲得新的發(fā)展;改變著人們的工作方式、生活方式和社會交往方式。 消極:網(wǎng)絡(luò)給人們特別是青少年帶來一定的負面影響。,思維導(dǎo)圖,知識清單,自主探究,想一想有人說:17世紀中期牛頓把“造物主”從無生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去了,而達爾文把“造物主”從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去了。對此你如何理解? 提示:牛頓力學(xué)體系表明,物體運動有它固有的規(guī)律,并不是由上帝決定的,它標志著人類科學(xué)時代的開始。達爾文闡明生物進化論,說明一切動植物包括人類都是自然界長期發(fā)展的產(chǎn)物,后又論證了人類是從古猿進化而來的。這改變了人們對生物界和人類在生物界中地位的看法,有力地挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說。,思維導(dǎo)圖,知識清單,思維導(dǎo)圖,知識清單,辨一辨“蒸汽時代”與“電氣時代”的發(fā)明特點 提示:(1)“蒸汽時代”的發(fā)明側(cè)重于輕工業(yè),科學(xué)理論不完善,發(fā)明者主要是工人、技師,發(fā)明主要集中在英國。 (2)“電氣時代”的發(fā)明側(cè)重于基礎(chǔ)工業(yè)、重工業(yè),科技含量高,發(fā)明者主要是科學(xué)家,發(fā)明涉及主要資本主義國家。 串一串從古至今信息傳遞方式的演變 (1)遠古:口耳相傳或借助器物。 (2)古代:驛差長途跋涉。 (3)近現(xiàn)代:依靠交通工具、電報、電話等。 (4)當(dāng)代:廣播、電視、計算機網(wǎng)絡(luò)。,主題 三次科技革命 圖片說史 改變世界的信息技術(shù),解讀2006年美國時代雜志曾經(jīng)將“YOU”(指所有網(wǎng)民)選為“年度風(fēng)云人物”(見上圖),其封面注釋:“是的,就是你。你控制著這個信息時代,歡迎來到你的世界?！边@主要反映了信息化社會的飛速發(fā)展。,(2014上海單科,39)文明的代價 1962年,科學(xué)家蕾切爾卡森在寂靜的春天里預(yù)言了一個沒有鳥鳴的世界,引發(fā)了當(dāng)代環(huán)境保護運動。 思考試以“人與環(huán)境”為主題,敘述人類在工業(yè)化進程中所付出的代價。,提示:工業(yè)革命在英國發(fā)生后,煤炭作為生產(chǎn)和生活的主要燃料被大規(guī)模使用,造成了空氣污染;隨著城市化進程的加快,人口大量集中于城市,環(huán)境污染問題顯現(xiàn)。第二次工業(yè)革命以后,隨著電力的廣泛使用和汽車的發(fā)明,對于煤炭和石油等資源的消耗加劇,化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)生也使環(huán)境污染問題進一步加深。第三次科技革命以來,能源枯竭與生態(tài)惡化問題日益突出。核能的利用是一把雙刃劍,在緩解能源危機的同時,也會給自然環(huán)境造成難以挽回的破壞。京都議定書的簽訂表明氣候變遷已經(jīng)成為人類共同面對的嚴峻問題?？傊?隨著工業(yè)化在世界范圍內(nèi)的推進和經(jīng)濟全球化的加深,環(huán)境問題已經(jīng)從區(qū)域問題演變?yōu)槿蛐詥栴},威脅到了人類的生存。,論從史出近代以來科學(xué)技術(shù)的影響 (1)科學(xué)成就:科學(xué)的發(fā)展是永無止境的,任何一次科技的飛躍既是對過去科學(xué)成就的超越,也為新的科學(xué)成就的出現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。 (2)經(jīng)濟:科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進了三次工業(yè)(科技)革命的發(fā)生,同時,三次工業(yè)(科技)革命也為科技的發(fā)展提供了條件。 (3)思想:思想解放促進了科技的發(fā)展,科技的發(fā)展又為思想解放創(chuàng)造了條件。 (4)社會生活:近代以來,科技的發(fā)展深刻地改變了人類的生活方式,城市化、電氣化、信息化都以科技發(fā)展為根本動力。 (5)負面影響:科技是把雙刃劍,科技在發(fā)揮巨大作用的同時,也帶來了環(huán)境污染、倫理道德問題等負面影響。,高考例析 (2016海南單科,22)自1962年世界上第一個機器人研制成功至今,機器人的發(fā)展經(jīng)歷了三代,即操縱型機器人、自動型機器人和智能型機器人。機器人的使用() A.緩解了人口壓力 B.促進了經(jīng)濟持續(xù)繁榮 C.推動了經(jīng)濟全球化進程 D.體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的綜合運用,教材補遺,史著賞析,1. 天演論 天演論的英文書名直譯應(yīng)為進化論與倫理學(xué)。作者赫胥黎是英國生物學(xué)家。天演論分導(dǎo)言和正文兩個部分,其基本觀點是,自然界的生物不是萬古不變,而是不斷進化的;進化的原因在于“物競天擇”,“物競”就是生存競爭,“天擇”就是自然選擇;這一原理同樣適用于人類,不過人類文明愈發(fā)展,適于生存的人們就愈是那些倫理上最優(yōu)秀的人。進化論學(xué)說的基礎(chǔ)是達爾文在物種起源一書中奠定的,赫胥黎堅持并發(fā)揮了這一思想。,教材補遺,史著賞析,甲午海戰(zhàn)的慘敗,將中華民族推到了危亡的關(guān)頭。此時,嚴復(fù)翻譯了英國生物學(xué)家赫胥黎的天演論,并于1897年12月在天津出版的國聞匯編刊出。嚴復(fù)翻譯此書不盡依原文,而是有選擇地意譯,甚或借題發(fā)揮,嚴復(fù)向國人發(fā)出了與天爭勝、圖強保種的吶喊,指出再不變法將循優(yōu)勝劣敗之公例而亡國亡種!天演論揭示的這一思想,結(jié)合介紹達爾文生物進化論及西方哲學(xué)思想,使當(dāng)時處于“知識饑荒”時代的中國知識界如獲至寶,產(chǎn)生了振聾發(fā)聵的影響。,教材補遺,史著賞析,2.近現(xiàn)代科技概念細解 歷史教材中,經(jīng)常涉及“科學(xué)革命”“技術(shù)革命”“產(chǎn)業(yè)革命”等歷史概念,這些概念易于混淆,有必要加以區(qū)別。 科學(xué)革命指在科學(xué)探索中獲得了新的發(fā)現(xiàn),取得了重大理論突破,使人們對自然界的認識產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。近代以來,科學(xué)革命可以劃分為四次:第一次發(fā)生于1618世紀,以天文學(xué)的突破為開端,以牛頓經(jīng)典力學(xué)為中心;第二次發(fā)生在19世紀,物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等都取得了重大成就;第三次發(fā)生在20世紀上半期,是在物理學(xué)新發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)上爆發(fā)的一次革命,包括相對論、量子論等;第四次發(fā)生在20世紀40年代中期以后,出現(xiàn)了信息論、控制論等。,教材補遺,史著賞析,技術(shù)革命是人類運用生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和科學(xué)理論在技術(shù)開發(fā)中取得的重大突破。和科學(xué)革命相對應(yīng),第一次技術(shù)革命發(fā)生在18世紀到19世紀上半葉,包括紡織、蒸汽機械和交通運輸業(yè)的革新;第二次發(fā)生在19世紀后期到20世紀上半葉,以電力、內(nèi)燃機的應(yīng)用為主要標志,興起了電氣、石油、化學(xué)、飛機、汽車工業(yè)等;第三次發(fā)生在20世紀40年代以后,以原子能、航天技術(shù)、計算機的應(yīng)用為標志。,教材補遺,史著賞析,技術(shù)革命必然形成巨大的生產(chǎn)力,并進一步引起產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)體系及人類生活方面的變化,從而引發(fā)產(chǎn)業(yè)革命。近代產(chǎn)業(yè)革命可以劃分為三個階段:第一階段發(fā)生于18世紀末到19世紀上半葉,由第一次工業(yè)革命引起,工廠代替了手工工場,形成新興工業(yè)部門,工業(yè)在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中日益占據(jù)主導(dǎo)地位;第二次發(fā)生在19世紀末到20世紀初,由第二次工業(yè)革命引起,壟斷組織應(yīng)運而生,近代資本主義進入成熟期,工農(nóng)業(yè)比重發(fā)生了很大變化;第三次發(fā)生在第二次世界大戰(zhàn)后期,在科技革命推動下,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化,第一、第二產(chǎn)業(yè)比重下降,第三產(chǎn)業(yè)上升。,教材補遺,史著賞析,牛頓的物理學(xué)分析方法現(xiàn)今開始不僅被應(yīng)用于物質(zhì)世界,而且被應(yīng)用于思想和知識的整個領(lǐng)域及人類社會。正如伏爾泰所說的,“整個自然界、所有行星竟會服從永恒的法則這是非常奇異的”。尋找決定人類事務(wù)的這些永恒法則,是法國革命之前的所謂啟蒙運動的實質(zhì)。 美斯塔夫里阿諾斯全球通史 解讀作者主要闡述了牛頓力學(xué)體系的建立對人們思想解放的影響。作者認為牛頓經(jīng)典力學(xué)啟發(fā)了法國的啟蒙思想家,為啟蒙思想家探求人類社會的法則提供了科學(xué)理論依據(jù),他們開始了對人類社會發(fā)展規(guī)律的探究。,1,2,3,4,一、考查準確通達的歷史時空觀念,1.下圖所示刊物在發(fā)刊詞中寫道:“泰西各國創(chuàng)造電氣秘機,凡有所欲言,瞬息可達數(shù)千里,而中國從未聞此?！边@里的“電氣秘機”是( ) A.無線電報機 B.電話機 C.有線電報機 D.電動機,答案,解析,1,2,3,4,二、考查合乎邏輯的歷史推理意識 2.1861年1月,馬克思在一封信中說:“達爾文的著作非常有意義,這本書我可以用來當(dāng)作歷史上的階級斗爭的自然科學(xué)根據(jù)。”這說明達爾文進化論() A.促進了科學(xué)社會主義的誕生 B.影響到社會科學(xué)的理論研究 C.成為了社會革命的理論武器 D.使科學(xué)理論和實踐緊密結(jié)合,答案,解析,1,2,3,4,3.在相對論創(chuàng)立之初,反對之聲不絕于耳,愛因斯坦也因此遭受過無數(shù)的責(zé)難與屈辱。這主要是因為相對論( ) A.創(chuàng)立者聲名不顯 B.超越多數(shù)人認知 C.沒有形成系統(tǒng)性 D.與經(jīng)典力學(xué)相悖,答案,解析,1,2,3,4,三、考查關(guān)照現(xiàn)實的歷史價值引領(lǐng) 4.19世紀后期,英國刊物上登載了一幅題為巨人的漫畫。漫畫中,一個放在鐵軌上的巨大的鐵壺正被火焰燒得從壺蓋和壺嘴噴發(fā)出水汽。此漫畫的主要寓意是 () A.乘坐火車很危險 B.蒸汽機污染了環(huán)境 C.蒸汽機就是火車 D.蒸汽機改變了世界,答案,解析,