成才之路 歷史,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,岳麓版 必修3,從人文精神之源到科學理性時代,第三單元,第15課 近代科學技術(shù)革命,1.1.1 集合的概念,第三單元,牛頓常常在假期里到母親的花園里休息一會兒。一次一個蘋果從樹上掉了下來。牛頓開始沉思：究竟是什么原因使蘋果掉下來了呢？因為這個疑問，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力。瓦特小時候看見爐子上壺里的水沸騰了，蒸汽把壺蓋頂了起來。他從中受到啟發(fā)，長大后改良了蒸汽機。 上述兩個故事可信嗎？為什么？想一想，日常生活中你要準備一個怎樣的頭腦才能抓住往往一閃而過的重要念頭？,回答以上問題和學好本課，你需要完成以下探究目標： 1列舉牛頓的主要成就，分析取得成就的原因，概括牛頓力學體系的意義。 2達爾文是在怎樣的背景下提出進化論的？簡述達爾文進化論的主要觀點和意義。推動進化論被科學界逐漸接受的因素是什么？ 3指出瓦特改良蒸汽機的背景和意義；列舉愛迪生的主要貢獻，分析其背景和意義；理解科學技術(shù)對社會發(fā)展的巨大作用。,本課講述了近代以來世界科學技術(shù)革命的歷史足跡。教材第一目“從哥白尼到伽利略”首先介紹了天文學領(lǐng)域中的革命性成就的產(chǎn)生和發(fā)展，指出其在思想領(lǐng)域中引起的巨大變化。第二目“牛頓的經(jīng)典力學”接著介紹了牛頓的科學成就，說明牛頓力學體系形成標志著近代自然科學體系形成，指出近代科學的兩大特點：實驗性和數(shù)學表達方式。第三目“達爾文與進化論”介紹了達爾文探索生命起源的歷程及其對人文領(lǐng)域的影響。最后兩目“瓦特與蒸汽機”、“愛迪生與電的應用”介紹了瓦特改良蒸汽機和愛迪生的科學發(fā)明成就，說明這些科技成就應用于生產(chǎn)給人類文明發(fā)展帶來的巨大變化。,一、從哥白尼到伽利略 1哥白尼 (1)主張：提出了“_”。 (2)意義：改變了當時人類對宇宙的認識，而且從根本上動搖了歐洲中世紀_的理論基礎(chǔ)。 2伽利略 (1)貢獻 發(fā)現(xiàn)了_星的四顆衛(wèi)星，為_找到了確鑿的證據(jù)。,太陽中心說,宗教神學,木,日心說,開創(chuàng)了以_為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學。 (2)地位 被譽為“_”。 其杰出成就為_的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。 二、牛頓 1成就 (1)建立_的基本體系。 著作：_,實驗事實,近代科學之父,牛頓經(jīng)典力學,經(jīng)典力學,自然哲學的數(shù)學原理,內(nèi)容：包括_定律和_定律。 意義：實現(xiàn)了物理學史上的第一次大飛躍；以嚴格的_方法和_體系把_間的運動統(tǒng)一起來，對人類解釋與預見物理現(xiàn)象具有決定意義。 范例：_和_的發(fā)現(xiàn)。 (2)是_的創(chuàng)立者之一。 2成就取得的原因 總結(jié)了前人的成果。 建立在大量_的基礎(chǔ)上。,萬有引力,牛頓力學,數(shù)學,邏輯,宇宙,海王星,冥王星,微積分,實驗,3意義 (1)牛頓力學是_學和_學的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程力學以及與之有關(guān)的工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。 (2)牛頓力學的創(chuàng)立，標志著_時代的開始。 (3)牛頓力學和熱學引發(fā)了以英國_為起點的第一次技術(shù)革命，使人類社會進入_時代。 (4)牛頓用_方法精確描述宇宙運行的自然法則，為法國_和_哲學奠定了科學基礎(chǔ)。,經(jīng)典物理,天文,人類科學,工業(yè)革命,蒸汽,數(shù)學,啟蒙思想,唯物主義,三、達爾文與進化論 1背景：19世紀以前，_占統(tǒng)治地位，上帝造人說成為教會禁錮人們思想的教條。 2建立：1859年，發(fā)表_，建立起以“_”為基礎(chǔ)的生物進化理論，闡明了“_，_”的觀點。 3發(fā)展：1871年，發(fā)表_，進一步論證了人類是從古猿進化而來的觀點。,神創(chuàng)論,物種起源,自然選擇,物競天擇,適者生存,人類的起源,4意義：生物進化論從根本上改變了19世紀絕大多數(shù)人對人類和其他生物在生物界中位置的看法，是對_的顛覆，引起教會的極大恐慌與圍攻。 5擴展：1863年_發(fā)表_，進一步從_的角度論證了人猿同祖的學說，進化論逐漸被科學界普遍接受。,上帝造人說,赫胥黎,人在自然界中的地位,解剖學,四、瓦特與蒸汽機 1背景：英國工業(yè)革命開始后，迫切需要解決_的問題。 2成就：完成了對_蒸汽機的革新。 3意義 (1)蒸汽機的廣泛應用，解決了工業(yè)革命的_的問題。 (2)使_開始成為主要燃料。 (3)為_、_的發(fā)展鋪平了道路。 (4)極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，使人類社會進入_時代。,動力不足,紐可門,動力,煤,工業(yè),交通運輸業(yè),蒸汽,五、愛迪生與電的應用 1背景 (1)電磁學理論的重大突破。 (2)19世紀后期，發(fā)電機的發(fā)明。 2貢獻：發(fā)明和改進了電燈、_、_、_等電器，促進了電力的廣泛應用。,電話,電報,電影,3意義 (1)提供了更為強大便捷而又廉價的動力，極大地推動了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，掀起了第二次工業(yè)革命。 (2)科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，推動了社會變革和文明進步。 (3)_從此確立全球優(yōu)勢，世界各地聯(lián)系更加緊密。 (4)改變了人們的生活方式。,資本主義,特別提示 1思想解放運動推動了自然科學的產(chǎn)生，自然科學又推動了思想解放運動的深入。 2牛頓把上帝從無生命的領(lǐng)域驅(qū)趕出去，達爾文把上帝從有生命的領(lǐng)域驅(qū)趕出去。 3引發(fā)工業(yè)革命的科學理論是牛頓力學和熱學，引發(fā)第二次工業(yè)革命的理論是法拉第的電磁理論。,1近代自然科學興起的原因。 第一，資本主義生產(chǎn)的發(fā)展需要科技知識，為科技發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，這是近代自然科學創(chuàng)立發(fā)展的社會前提。 第二，文藝復興、宗教改革和資產(chǎn)階級啟蒙運動，為近代自然科學的誕生和發(fā)展奠定了思想基礎(chǔ)。 第三，1617世紀，伽利略、培根、笛卡爾等唯物主義思想家為近代自然科學研究創(chuàng)立了一般規(guī)律和經(jīng)典方法。,第四，中國的四大發(fā)明、阿拉伯文化和希臘自然哲學傳入西歐，開闊了人們的眼界，并為科學研究提供了豐富的材料。第五，歐洲先進國家保護并獎勵科技發(fā)明，改革教育制度和專利制度，組織科研機構(gòu)，推動了近代科學的創(chuàng)立和發(fā)展。 由此可見，科技的進步離不開物質(zhì)生產(chǎn)的發(fā)展、學術(shù)思想的自由、研究手段的進步、國家的重視。,2西方近代科學與中國古代傳統(tǒng)科技的區(qū)別。 (1)中國古代傳統(tǒng)科技發(fā)展的特點包括三個方面：第一，中國古代科技具有很強的實用性，都是服務于生產(chǎn)并為統(tǒng)治階級所用；第二，大多是對生產(chǎn)經(jīng)驗的直接記載或?qū)ψ匀滑F(xiàn)象的直接描述，具有較強的經(jīng)驗性；第三，理論的技術(shù)化傾向嚴重，而這些技術(shù)又不具有開放性，沒有轉(zhuǎn)化為普遍的社會生產(chǎn)力。 (2)西方近代科學的兩大特點：實驗性和數(shù)學表達方式。實驗性就是可以用實驗的方法反復再現(xiàn)科技發(fā)明成果，數(shù)學表達方式就是可以用代數(shù)式來說明成果的內(nèi)容。這與中國古代傳統(tǒng)科學技術(shù)截然不同。,3科學與宗教在人類起源問題上的分歧。 (1)從世界觀方面說，宗教是建立在唯心主義世界觀基礎(chǔ)上的，而科學是從唯物主義立場出發(fā)的。 (2)從方法論方面說，宗教學說沒有經(jīng)過實踐檢驗，科學是建立在實驗和觀察研究基礎(chǔ)上的。 (3)從政治方面來說，宗教實際上是統(tǒng)治階級維護其特權(quán)的工具，科學則要追求民主和平等。,恩格斯稱贊一位近代科學家的研究成就是“自然科學的獨立宣言”，他指的應是( ) A哥白尼的“日心說”否定了宗教神學崇信的“地心說” B伽利略創(chuàng)立的實驗科學推動了近代科學的發(fā)展 C牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學完成了科學史上的劃時代飛躍 D達爾文的生物進化論顛覆了關(guān)于人類起源的傳統(tǒng)觀念,【解析】 本題考查近代自然科學的發(fā)展哥白尼“日心說”，考查學生對知識的記憶辨析能力。哥白尼“日心說”否定了在西方統(tǒng)治達一千多年的地心說，不僅引起了人類宇宙觀的重大革新，而且從根本上動搖了歐洲中世紀宗教神學的理論支柱。其著作天體運行論被譽為“自然科學的獨立宣言”。B、C、D三項雖都是近代自然科學的成就，但與題干的評價不符，故正確答案選A。本題易錯選C項，將自然科學誕生的標志與自然科學的獨立宣言混淆。 【答案】 A,(2014山東22)在1543年出版的天體運行論中，哥白尼提出太陽是宇宙的中心；在1859年出版的物種起源中，達爾文提出了生物進化理論。兩種學說的共同意義是( ) A肯定了人的價值和尊嚴 B推動了近代科學體系的形成 C提供了觀察世界的新視角 D奠定了資產(chǎn)階級革命的思想基礎(chǔ),【解析】 本題考查近代自然科學對社會發(fā)展的影響。根據(jù)所學知識，肯定人的尊嚴的是文藝復興，而不是科學的進步，排除A項。根據(jù)所學知識，近代自然科學形成的標志是牛頓力學體系的形成，排除B項。根據(jù)所學知識，無論是天體運行論還是生物進化論，本質(zhì)上是強調(diào)了觀察世界的角度，故答案為C。根據(jù)所說知識，這兩種學說與資產(chǎn)階級革命沒有直接的聯(lián)系，排除D項。 【答案】 C,一、選擇題 1恩格斯指出：“他用這本書來向自然事物方面的教會權(quán)威挑戰(zhàn)。從此自然科學便開始從神學中解放出來科學的發(fā)展從此便大踏步地前進?！薄斑@本書”中提出的觀點是( ) A地球中心說 B太陽中心說 C宇宙沒有固定的中心和界限 D宇宙在時間和空間上都是無限的 【答案】 B 【解析】 依據(jù)材料中的信息可知“他”是指哥白尼，而哥白尼提出了日心說。,2伽利略被譽為“近代科學之父”，主要是因為他( ) A開啟了近代自然科學的革命 B推翻了天主教會的舊的宇宙觀 C繼承和發(fā)展了哥白尼的思想 D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 【答案】 D 【解析】 近代科學又叫實驗科學，D項所述符合這一特征。,3“禮拜堂日趨沒落，實驗室欣欣向榮?！边@一現(xiàn)象的出現(xiàn)是在( ) A英國資產(chǎn)階級革命爆發(fā)后 B達爾文進化論觀點提出后 C文藝復興運動興起后 D工業(yè)革命興起后 【答案】 C 【解析】 題干中的禮拜堂指的是教會，實驗室指的是近代自然科學的產(chǎn)生和發(fā)展。近代自然科學，又叫實驗科學，人們在科學研究中注重實驗，是文藝復興時期的一項重要成果，是人類科學史上的一次革命。所以此題答案為C項。,4.(2015日照)牛頓的發(fā)現(xiàn)被認為“跳出了神秘的黑匣子，用理性的光芒照亮了人類?！边@是因為牛頓力學體系的創(chuàng)立( ) A開啟了人類文明史上的蒸汽時代 B標志著人類科學時代的開始 C從根本上沖擊了宗教神學的基礎(chǔ) D是人類對自然界認識的飛躍 【答案】 C,【解析】 本題旨在考查經(jīng)典力學?！吧衩氐暮谙蛔印敝附虝恼f教。牛頓力學體系對自然界的力學現(xiàn)象做出了系統(tǒng)的、合理的說明，從而使自然科學研究建立在科學的基礎(chǔ)之上，這是對基督教神學世界觀的挑戰(zhàn)，徹底否定了上帝創(chuàng)世說，促進了人類的思想解放。“牛頓的發(fā)現(xiàn)，給人類帶來從未有過的自信。曾經(jīng)匍匐在上帝腳下的人類，終于大膽地抬起頭來，開始用自己理性的眼光打量世界?！?，所以C項符合題意，A、B、D各項與之不符。,51831年，一位英國人乘坐“貝格爾號”軍艦作環(huán)球考察；1859年，他發(fā)表了一部科學巨著，創(chuàng)立了進化論，這位英國人和他的科學巨著是( ) A莎士比亞和哈姆雷特 B牛頓和自然哲學的數(shù)學原理 C達爾文和人在自然界中的地位 D達爾文和物種起源 【答案】 D 【解析】 據(jù)“1859年”“進化論”等可知題干所指英國人是達爾文，他在當時發(fā)表的巨著是物種起源。,6.(2015重慶10)1727年春，伏爾泰參加了牛頓的葬禮，隨后訪問了牛頓的外甥女凱瑟琳并聆聽了蘋果墜地的故事。該故事通過伏爾泰的著作迅速傳遍世界，成為家喻戶曉的科學佳話。這則材料可以用來說明( ) A科學團體推動了歐洲啟蒙運動的發(fā)展 B跨國文化交流促進了科學思想的傳播 C18世紀早期英國啟蒙運動已接近尾聲 D18世紀早期法國思想自由度遜于英國 【答案】 B,【解析】 材料內(nèi)容反映了伏爾泰的著作使牛頓的科學故事傳遍世界，并不是科學推動了啟蒙運動的發(fā)展，所以A項錯誤。C項是無關(guān)項，材料內(nèi)容沒有涉及到。18世紀的啟蒙運動中心在法國，所以D項錯誤，故答案選擇B項。,7“一個蘋果讓牛頓吸引了世界，一壺沸水讓瓦特轉(zhuǎn)動了世界，一個元素讓愛迪生點燃了世界。”該廣告詞中愛迪生的貢獻是( ) A發(fā)電機 B改良蒸汽機 C電磁感應 D發(fā)明電燈 【答案】 D 【解析】 考查學生對基礎(chǔ)知識的識記和遷移，愛迪生“點燃了世界”的發(fā)明指電燈。,二、非選擇題 8閱讀下列材料： 材料一 蘋果為什么垂直落地？為什么不向旁邊、不向上而是向著地面落下呢？我想這一定是地球吸引它的緣故。蘋果、月亮不都是一樣嗎？月球圍繞地球轉(zhuǎn)，無疑是地球的吸引力像一條看不見的繩索在拉著月亮。如果真如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引著。那么，能否認為這種引力是作用于任何兩個物體的物質(zhì)的普遍性呢？ 摘自牛頓的主治醫(yī)生斯庫利的日記,材料二 我好像是一個在海邊玩耍的孩子，不時為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未被探明的真理之海。 摘自牛頓臨終遺言 材料三 生物母體生出的眾多后代，為攫取生活的必需條件而斗爭，眾多的后代不會絕對相同，其中優(yōu)秀的物種在生存競賽中取勝了，其他被淘汰了，這就是優(yōu)勝劣汰。 摘自物種起源序,請回答： (1)根據(jù)材料一和材料二舉出牛頓撿到的“光滑的石子”和“美麗的貝殼”。 (2)材料三是達爾文的什么學說？其核心是什么？ (3)為什么說達爾文在牛頓之后最終驅(qū)逐走了上帝？ 【答案】 (1)創(chuàng)立微積分、物體機械運動的三大定律和萬有引力定律(牛頓力學體系)。 (2)生物進化論。優(yōu)勝劣汰。,(3)神學認為世界是上帝創(chuàng)造的，各種物種從被上帝創(chuàng)造出來的那一天起，是不變的。牛頓力學體系把天上、地上的物體運動概括在一個理論之中，把神上帝從無生命的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去。達爾文生物進化論把變異和自然選擇看作物種起源的首要因素，證明了造物主上帝根本沒有存在的必要，把神從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去，最終完成了驅(qū)逐上帝的任務。,【觀點爭鳴】 關(guān)于近代科學形成的標志 第一種觀點把牛頓力學體系的建立作為近代科學形成的標志。 第二種觀點把“日心說”作為近代科學形成的標志。哥白尼在天體運行論一書中提出了“太陽中心說”即“日心說”，標志著自然科學開始從神學中解放出來。,提示 第一種觀點認為是牛頓力學體系實現(xiàn)了自然科學的第一次理論大綜合，他在自然哲學的數(shù)學原理中提出了力學的三大定律和萬有引力定律，對宏觀物體的運動給出了精確的描述，該著作把地面上物體的運動和太陽系內(nèi)行星的運動統(tǒng)一在相同的物理定律之中，從而完成了人類文明史上第一次自然科學的大綜合。它不僅標志了16、17世紀科學革命的頂點，也是人類文明進步的劃時代標志，是人類對自然界認識的一個飛躍。第二種觀點認為近代自然科學的革命開始于天文學，哥白尼的“日心說”從根本上動搖了封建神學的物質(zhì)基礎(chǔ)。,