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专题25近代以来世界科学技术的历史足迹

近代以来世界科学技术的历史，大体经历了三个阶段：①兴起阶段：文艺复兴运动促使近代自然科学的兴起，实现了科学史上的一次革命。它冲破了神学与经院哲学的牢笼，推动了生产力的发展，为新世界观和哲学观提供了坚实的依据。波兰科学家哥白尼开创性与提出了“太阳中心说”，意大利哲学家布鲁诺发展了他的学说，伽利略用自制天文望远镜观察天体，证实并进一步发展了哥白尼的学说，因此他成为近代实验科学的奠基人。１７世纪近代数学建立、牛顿力学体系创立、近代化学创立等，都体现了这个阶段的特点。②综合化阶段：１９世纪前期电磁学感应现象的发现，综合了电与磁的关系，并取得了电磁关系研究的飞跃。分子—原子结构学说的确立、化学元素周期规律的发现、达尔文生物进化论的提出、爱因斯坦相对论的创立，都是各学科发展过程中综合化的表现。③飞跃阶段：２０世纪四五十年代新技术革命兴起，科技的各个领域都有突破性的进展，而且整体化、综合化的程度更高，出现了许多新学科。

近代自然科学兴起的原因：①手工工场、大机器生产不断地采用新工具、新能源，追求最高的劳动生产率，在生产和技术上向科学家提出新的任务和要求，这是推动自然科学创立与发展的前提。②文艺复兴、宗教改革、启蒙运动，解放了人们的思想，为近代科学的产生奠定了思想基础。③１６、１７世纪，伽利略、培根、笛卡尔等人创立的科学方法论，，为人们进行科学研究提供了指导性原则。④欧洲先进国家进行保护科学发展的政策，允许自由讨论学术问题和学术思想的自由发展又为近代科学的创立和发展提供了极为有利的条件。⑤蒸汽机的发明推动了工业革命的迅速进行，资本主义经济得到巨大发展，电子技术的应用促动了人类进入“电气时代”，科学技术的进步对社会发展产生了深刻的影响。

（1）文艺复兴时期：随着文艺复兴运动的深入发展，人们注重探索实践的精神、生产经验的积淀和技术能力的提高，以天文学为突破口的近代自然科学产生。哥白尼创立“太阳中心说”动摇了封建神学的基础，开普勒继承了哥白尼的思想，发现行星沿椭圆形轨道绕太阳运行的规律。伽利略自制望远镜证实了哥白尼“太阳中心说”的正确性，因此他成为近代实验科学的奠基人。布鲁诺和培根提倡唯物主义的科学研究方法。近代自然科学的产生和发展，沉重打击了封建神学思想。

（2）十七至二十世纪初的自然科学：①近代数学：法国笛卡尔创立解析几何；英国牛顿和德意志莱布尼茨分别独立创建了微积分，成为数学中转折点。②牛顿力学体系的建立：在《自然哲学的数学原理》中提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，标志着近代科学的形成。③电磁学：英国吉尔伯特发表了《电磁学》；丹麦奥斯特发现了电流的磁效应；英国法拉第用实验证明了电磁感应现象；英国麦克斯韦建立了系统的电磁学理论，预言电磁波的存在；德国赫兹证明了麦克斯韦的理论。电磁学的成就为发电机的创制提供了可能。④化学：英国波义耳把实验方法引入化学，被称为近代化学创始人；法国拉瓦锡发现了燃烧原理，提出了质量守恒定律；英国道尔顿建立了科学的原子论；意大利阿伏加德罗提出了分子概念；俄国门捷列夫发现了元素周期律，制定了元素周期表。⑤生物学：英国哈维建立了血液循环学说，奠定了近代生理学基础；瑞典林奈制定了对植物的分类法；德意志施莱登和施旺创立了细胞学说；英国达尔文在《物种起源》中提出了优胜劣汰、适者生存、遗传与变异的进化论；法国巴斯德奠定了微生物学的基础；细胞学、进化论、同能量守恒定律并称为19世纪的三大发现。⑥物理学：德国伦琴发现了“X射线”：居里夫妇发现钋，访问期间提炼出镭。这些发现为以相对论和量子力学为基础的现代物理开辟了道路。德国爱因斯坦提出了相对论，揭示了时空的可变性。

（3）第一次工业革命：

①前提与条件：资产阶级统治在英国的确立；海外贸易、殖民掠夺、奴隶贸易提供了资本；圈地运动提供了自由劳动力；工场手工业时期积累的生产技术；先后打败了西班牙、荷兰、法国，到18世纪中期成为世界上最大的殖民强国，海外市场急剧扩大；宽松的政治、宗教环境等其它条件。

②发生过程：18世纪60年代，珍妮纺纱机的出现，揭开了工业革命的序幕。主要发明：珍妮纺纱机（哈格里夫斯）、骡机、水力织布机、改良蒸汽机、汽船、蒸汽机车、蒸汽火车。发明的特征：主要在纺织生产部门，几乎全部是英国人；各行业、各部门互相促进，相互推动，涉及到采矿、交通；改良蒸汽机的出现使人类进入“蒸汽时代”。完成的标志是：大机器生产取代工场手工业；机器制造机器的机器制造业建立。1840年英国率先完成工业革命，成为世界上第一个工业国家。

③工业革命向欧美扩展：A、法国于18世纪末19世纪初开始；大革命和拿破仑时期受阻；19世纪中期第二帝国时期完成。法国工业革命的开展有着自身的有利因素和不利因素，即工场手工业发达；资产阶级革命进行和完成；与英国邻近，便于吸收先进技术等有利因素。政局长期动荡；中小企业多；小农经济大量存在；高利贷资本发达；对外战争失败等不利因素。B、美国于18世纪晚期开始，19世纪中期完成。主要发明：汽船、轧棉机、缝纫机、拖拉机、机器零部件标准化方法等。工业革命开展的有利条件是，资源丰富；市场广阔；国际环境优越；外国移民；没有经过封建社会，受传统与习惯势力阻碍少；从事奴隶贸易，掠夺印第安人；机器零部件的标准化生产方式推广。C、德国于19世纪早期开始，两次工业革命交叉进行。四分五裂的政治局面是德国开展工业革命的不利因素。D、19世纪前后，俄国、奥地利、日本等国，陆续开始了工业革命。

④工业革命的特点：工业革命首先发生在英国，重要的新机器和新生产方法主要是英国发明的，其它国家工业革命的发展进程相对缓慢；许多新技术发明来源于工匠的实践经验，科学和技术尚未真正结合；机器发明侧重于轻工业，以纺织部门为主，发明人几乎都是英国人。M.jAb88.COM

⑤工业革命的影响：生产力迅速提高；引起社会结构变化，资产阶级与无产阶级两大对立阶级出现；改变了城乡结构，城市化加快；改变了人们的生活方式和价值观念；密切了世界各地联系，客观上把资本主义生产方式传播到世界各地；改变了世界面貌，冲击了东方旧思想、旧体制；自由主义、社会主义、民族主义三股进步潮流兴起；加快了亚非拉落后地区殖民地半殖民地化的进程，东方从属于西方；工业革命的发展一定程度上破坏了环境。

（4）第二次工业革命

1870年以后，各种新技术、新发明的出现及其迅速应用于生产，第二次工业革命兴起。

①第二次工业革命的前提与条件：资产阶级在世界范围统治地位的确立，资本主义世界体系的初步形成（政治前提）；自然科学基础研究取得重大突破；第一次工业革命以来的科技成果的积累；自由劳动力的进一步增加；资本主义国家教育发展，国民素质提高；资本主义世界市场初步形成，亚非为资本主义国家提供了广阔的商品市场和原料产地。

②第二次工业革命的成就：电力的广泛运用：发电机、电灯（美国爱迪生）、电车、电影放映机等；内燃机和新交通工具的创制：内燃机、汽车（德国卡尔本茨）、内燃机车、远洋轮船、飞机（美国莱特兄弟）等；新通讯手段的发明：电话（美国贝尔）、无线电报（意大利马可尼）；化学工业的建立：从煤炭中提取氨、苯、染料等化工产品，炸药、塑料、人造纤维。

③第二次工业革命的特点：自然科学的新发展开始与工业生产密切结合，科学在推动生产力发展方面发挥更为重要的作用；几乎同时发生在几个先进的资本主义国家，其规模更加广泛；有些国家两次工业革命同时交叉进行，发展速度更快；以重工业为突破口，侧重于能源、交通等基础部门。

④第二次工业革命的影响：人类社会进入电气时代；极大地促进了社会生产力的发展，使资本主义进入调整发展时期；生产社会化趋势加强，生产和资本高度集中，产生了垄断组织，19世纪末20世纪初主要资本主义国家相继进入帝国主义阶段；资本主义政治经济发展不平衡加剧；帝国主义加快对外扩张步伐，要求从经济上瓜分世界；资本主义议会民主制度进一步发展，并走向成熟；城市化进程进一步加快，对环境污染也更趋严重。

（5）第三次工业革命

从20世纪四五十年代开始，以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用、人工合成材料、分子生物学和遗传工程等高新技术为标志。

①第三次工业革命的条件：科学理论的重大突破；科学技术的发展具备了一定的技术和物质基础；二战的推动；社会的需求。

②第三次工业革命的特点：科学技术转化为生产力的速度加快；科学和技术密切结合，相互促进；科学技术各个领域之间相互渗透，学科分工越来越细，科学研究向综合性方向发展。

③第三次工业革命的影响：推动了生产力的发展；促进了经济结构（第三产业比重日益提高，经济全球化趋势加强）和社会生活结构的变化；推动了国际经济格局的变化；对军事战略、国际文化、艺术和带来重大影响。

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2015高考历史近代以来世界科学技术的历史足迹一轮复习提纲

专题二十四近代以来世界科学技术的历史足迹
1．经典力学
(1)伽利略——经典力学的奠基者
①意大利著名天文学家和物理学家，近代实验科学的先驱。②主要贡献：天文学方面：自制天文望远镜，证明了哥白尼“日心说”的正确性；物理学方面：发现了自由落体定律，确立了匀速和匀加速运动的概念，为经典力学的建立奠定了基础，标志着物理学的真正开端。
(2)牛顿——经典力学的建立者
①物理学方面：1687年，牛顿出版了力学经典著作《自然哲学的数学原理》，建立起一个完整的力学体系，成为近代物理学的重要支柱，实现了物理学史上第一次大飞跃。在这本书中，牛顿提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律。②数学方面：与德国数学家莱布尼茨分别独立创立了微积分。
(3)历史地位：
①牛顿的力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，它以实验为基础，以数学为表达形式；②适用于整个太阳系、一切天体运动和宇宙中的所有物体，使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度，也在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证(如：根据万有引力定律，人们发现了海王星)；③标志着近代科学的形成，牛顿被誉为“近代科学之父”。④局限性：经典力学建立在日常生活中常见的低速运动的物体之上，时间和空间是绝对不变的，无法解释物体的高速运动和微观世界。19世纪，经典物理学陷入危机，面临着巨大挑战。同时，也催生了量子论和相对论的诞生。
2．相对论和量子论
(1)量子论
①1900年，德国物理学家普朗克提出量子概念，标志着量子理论的诞生。认为物质的辐射能不是连续的，而是以最小的、不可再分的能量单位即能量量子的整数倍跳跃式的变化。②1905年，爱因斯坦利用量子论成功的解释了光电效应，进一步推动了量子论的发展。③20世纪30年代，奥地利、德国的物理学家建立了量子理论。标志着人类对微观世界的认识有了革命性的进步。
(2)相对论
①1905年，爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，创立狭义相对论。主要内容是：物体运动时，质量会随着物体运动的增大而增加，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。②1916年，建立广义相对论。主要内容是：空间和时间是物质存在的形式，空间不是平坦的而是弯曲的。
(3)意义
①相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，形成全新的时空观、运动观和物质观，是人类思想史上一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响；②相对论和量子论一起构成了现代物理学的基本理论框架，量子理论也标着人类对客规律的认识开始从宏观世界深入到微观世界。
(4)牛顿力学和相对论的关系
①牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本规律，但前提是物体在低速运动的情况下才适用。②爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观(注意：不是否定牛顿力学)，指出时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化，并提出质能转化原理，奠定了开发利用原子能的理论基础。③相对论发展了牛顿力学，牛顿力学只是在低速运动状态下的的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，它所提出的力学概念至今仍是物理学的重要思想。
3．进化论
(1)产生背景
文艺复兴、宗教改革和启蒙运动对基督教神学的冲击；资产阶级革命和工业革命的推动；科学技术的进步、生物学知识的积累。
(2)创立过程
拉马克：19世纪初期，法国生物学家拉马克提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，肯定了环境对物种变化的影响。为达尔文创立进化论奠定了重要基础。
达尔文：1859年，达尔文的巨著《物种起源》出版，标志着生物进化论的诞生。主要观点：①一切生物都经历了从低级到高级、由简单到复杂的发展过程；②物种不断变异，新物种不断产生，旧物种不断灭亡；③物竞天择、生存竞争、自然选择是自然界的规律。
赫胥黎：1863年，发表《人类在自然界中的位置》，进一步从解剖学的角度论证了人猿同祖的观点，进化论逐渐被科学界普遍接受。
(3)意义
①进化论从根本上推翻了长期统治生物学界的“神创论”，是生物学的一次伟大综合，使生物学成为真正意义上的科学。②把“变化”“发展”的观念引入科学领域，对欧洲思想界、科学界和宗教界产生了巨大影响。恩格斯认为它是19世纪自然科学的三大发现之一。
(4)科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源
①当时生产力发展水平低下，人们对自然的认识有限；②神学、宗教、传说对人们思想的束缚；③近代科学尚未产生。主要原因：生产力水平低下，人们受宗教神学的影响。
4．蒸汽机的发明和电气技术的应用
(1)蒸汽机的发明与应用
①背景：社会生产的直接推动和实验科学的发展孕育了蒸汽动力技术。工业革命开始后，迫切需要解决动力不足的问题。②过程：英国人瓦特对纽克门蒸汽机进行了重大改进(18世纪后期)，使蒸汽机的动力形式从直线往复运动变为旋转运动。1785年首先用于纺织业，从此，蒸汽机得到广泛应用(如：汽船、蒸汽机车的发明)。③意义：蒸汽机的发明和应用，改变了人类的动力结构，有力推动了交通运输和机械制造等工业部门的技术进步，人类生产和生活进入“蒸汽时代”；交通的便捷，使世界日益成为一个整体。
(2)电力的广泛应用
过程：①1831年，英国科学家法拉第发现电磁感应现象，为发电机的研制奠定了理论基础。②1867年，德国工程师西门子发明发电机，不久比利时人格拉姆发明电动机。电动机和发电机的发明，使电力成为蒸汽动力之后的一种新能源。③1882年，美国人爱迪生在纽约创建第一个发电站，把输电线连接成网络。他发明了电灯、电话等，对电力的广泛应用作出了巨大贡献。④内燃机的发明促进了交通工具的改进，汽车、飞机相继问世；也推动了石油开采业、石油化工的发展。
意义：电力提供了便捷而又强大的动力，极大的推动了工业生产的发展，掀起了第二次工业革命；改变了人们的生产和生活方式，人们的生活更加丰富多彩，人类进入“电气时代”。
5．网络技术的发展与影响
(1)网络技术的发展
①1946年，美国人发明世界上第一台电子计算机，奠定了现代信息技术的基础。②1969年，美国出于“冷战”需要，建成世界上第一个计算机网络。20世纪90年代以后，由于通讯技术和计算机技术的发展，互联网发展成为全球信息网(WORLDWIDEWEB)。③1993年，中国第一条互联网专线正式开通。
(2)现代信息技术对人类社会的影响
①现代信息技术的发展使人类进入信息时代，促进了知识经济的形成和发展；改变了人们的工作、生活、社会交往和思维方式，方便了人们的日常生活；为教育提供了新的发展空间，引起了一场学习的革命；②现代信息技术的发展也带来很多问题：信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等现象严重影响了社会稳定和健康发展；虚拟社会对人们的生活、学习、工作、交往都有消极影响；特别是一些腐朽落后的文化和有害信息腐蚀了青少年的心灵，使他们痴迷网络甚至走向犯罪。

专题七、近代以来科学技术的辉煌

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，让教师能够快速的解决各种教学问题。你知道怎么写具体的教案内容吗？以下是小编为大家精心整理的“专题七、近代以来科学技术的辉煌”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

专题七、近代以来科学技术的辉煌

（一）概述伽利略和牛顿的主要成就，认识经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。

1、伽利略：经典力学的奠基者，创立了自由落体定律。

2、牛顿：创立经典力学体系

（1）内容：①牛顿运动三定律（惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律）

②万有引力定律

（2）历史地位：

①完成人类对自然界认识史上的第一次理论大综合

②成为近代科学形成的标志。

③具有惊人的预见力和巨大的理论指导意义。（如海王星的发现）

（二）知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。

1、普朗克与量子论：

①内容：物体在发射辐射和吸收辐射时，以一定数值的整数倍进行能量交换。正如物质是由一个个原子组成的一样，能量也是由一份份“能量原子”构成的。（“能量原子”简称“量子”）

②意义：让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革，人们对物质世界的探索从宏观世界深入到微观世界。

2、爱因斯坦与相对论

▲狭义相对论：

①基础：相对性原理和光速不变原理

②内容：认为时间和空间都与物质运动速度的变化而变化。（牛顿所说的绝对时间和空间都不存在了，但狭义相对论并非全盘否定牛顿力学，而是对牛顿力学的继承和发展。）

③意义：是对近代物理学理论框架的重大突破，是人类思想发展史中的一次根本性变革，

量子论与相对论一起，构成现代物理学的基本理论框架，标志人类迈进现代科技时代。

（三）简述达尔文及其进化论的主要观点，概述科学与宗教在人类起源问题上的分歧。

1、达尔文与进化论：

（1）形成标志：1859年达尔文的巨著《物种起源》出版。

（2）主要观点：①自然界中生物的物种是不断进化的，是不断从低级向高级发展的。

②自然界进化的规则是“物竞天择，适者生存”。

③达尔文还提出人类起源于古猿的观点。

（3）意义：①思想上：挑战封建神学，否定了神创论，促进思想解放。

②科学上：把发展变化思想引入生物界，开创了生物科学发展的新时代。

③政治上：进化论传入中国，对维新变法运动和新文化运动起了巨大推动作用。

2、科学与宗教在人类起源问题上的根本分歧：生命是自然界进化的结果，还是上帝创造的产物

（四）列举瓦特和爱迪生的主要发明，说明科学技术进步对社会发展的作用。

1、瓦特改良蒸汽机：

应用：①“万能蒸汽机”首先运用于纺织业；

②蒸汽机还推动交通运输：汽船、火车；

意义：极大推动了社会生产力的发展，“蒸汽时代”的到来：

2、爱迪生与“电气时代”

①理论基础：法拉第发现“电磁感应”现象

②爱迪生（发明大王）：发明电灯。在纽约创建第一个发电站，把输电线变成网络

③意义：城市兴起，改变了人们的生活方式，物质、精神生活更加丰富多彩。

（五）以网络技术为例，认识现代信息技术对人类社会的影响。

1、1946年第一台计算机在美国诞生

2、互联网的影响：

（1）积极：网上银行，网上购物，网上炒股，网络教育，电子信箱，电子报刊，网络游戏等。

（2）消极：①信息泛滥、垃圾信息；②网络犯罪问题；③虚拟社会对人的生产和学习工作特别是对青少年产生消极影响。

专题七　近代以来科学技术的辉煌

专题七　近代以来科学技术的辉煌

一　近代物理学的奠基人和革命者

导入：投影材料

大自然和自然定律都在黑暗中躲藏，

上帝说，让牛顿问世！

于是一切都有了光明。——蒲伯

英国现代派诗人J.C．Squire对蒲伯的上述两句诗做出了回应：

此情形并未能持久，

魔鬼喝道：“嗬！让爱因斯坦问世！”

世界又变得难以捉摸。

师：大自然和自然定律的探索是物理学研究的主要对象，这两段诗，反映了近代以来物理学的发展和主要成就。诗人为什么会这样说呢？我们今天一起来学习专题七第一节内容，请大家翻开课本P120.

新课：

一、自主学习——梳理知识

科学家主要成就影响

物理学自然科学思想认识

伽利略自由落体定律为经典力学奠定基础观察、实验和推理方法打破教会权威

牛顿《自然哲学的数学原理》（物体运动三大定律和万有引力定律）标志着牛顿力学体系的形成标志着近代科学的形成人类认识上的巨大飞跃

普朗克量子理论改变了使重大变革）为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理论基础重大变革

爱因斯坦成功解释光电效应，得出光具有波粒二象性的结论推动了量子论的发展人类思想发展史中的一次根本性变革

相对论（狭义、广义）、光速不变原理构成现代物理学的基本理论框架

二、合作学习

（一）为什么说牛顿问世一切有了光明？

1、牛顿的巨大成就有哪些？

地球人都知道，运动三定律和万有引有定律。若要增强兴趣可举踢球的例子。

2、牛顿力学体系的建立对人类文明的发展产生了哪些重大影响？

　投影：三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。——《大国崛起》解说词

问：这段材料的主要观点是什么？

牛顿出现和他的成就结束了人类对宗教的迷信和对自然的恐惧。是人类认识上的巨大飞跃，为什么这么说呢？

答：①牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱；

②牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合；

③适用适用于一切天体运动和宇宙中的所有物体；

④使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度，也在生产和科学实验中得到广泛应用和验证。

结论1：人类认识上的巨大飞跃，使科学摆脱了神学的束缚向前发展；

过渡：牛顿的发现表明，自然界中一切在引力作用下产生的运动均可从物质自身的原因得到说明，因此无需借助于超自然因素的作用。对科学的发展产生了怎样的影响？

结论2：标志着近代科学的形成。带动了各门科学的发展，引起了巨大的科学革命。

那我们再来看一些材料，投影：《牛顿哲学原理》插图和材料：（伏尔泰认为）牛顿以他对天地万物的寥寥数条规律的精美绝伦的概括，彰显了人的理性的伟大，暴露了宗教非理性主义的的荒谬。——《世界文明史》

解读：图上拿圆规者为牛顿，中间为艺术女神缪斯（music），将“理性之光”传到伏尔泰身上。问：光的寓意是什么？科学之光和理性之光。牛顿的科学成就促进了启蒙运动的进一步发展。再想一想：科学的发展对人类文明的进步有什么作用？

结论3：激发了人类理性，推动了社会的进步；能否再举一例说明对社会进步的影响？投影材料：“许多历史学家认为,如果从近代科学的角度看,正是牛顿开启了工业革命的大门。”——《大国崛起》解说词

问：科学的发展与工业革命有何关系？还可以得出什么结论？

结论4：开启了工业革命的大门。

过渡：19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。”（投影）可是，随着人类认识的不断发展，经典力学受到了越来越大的挑战。

（二）为什么说爱因斯坦的问世使世界又变得难以捉摸？

经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物体为研究对象的，一旦进入光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。在这种背景下，量子理论与相对论应运而生。正如诗人J.C．Squire对蒲伯的回应（投影导入材料）

1、量子理论（投影：诞生－发展—广泛应用）

普朗克，1900年提出了著名的量子概念，并发表《关于正常光谱能量分布定律的理论》,标志着量子理论的诞生。量子力学标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。普朗克由此获得1918年诺贝尔物理学奖。

1905年，爱因斯坦把普朗克的量子理论推广到光学中，成功地解释了光电效应，得出了光具有波粒二象性的结论。后来经过各国科学家们的努力，量子论不断发展，建立了量子力学。成为反映自然界基本规律的理论体系，让人们从上改变了近代物理学中的传统观念，使物理乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。

过渡：谁知道1921年诺贝尔物理学奖获得者是谁？他因什么成就获奖？

P121材料阅读与思考：1921年，爱因斯坦获得了诺贝尔奖金。这奖来得十分不容易。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。

能否因为相对论没有获诺贝尔奖，就否定它的成就呢？

2、相对论

投影：相对论的主要内容和意义

狭义相对论广义相对论

创立1905年《论动体的电动力学》1916年

内容①时间和空间都与物质运动有关。

②时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。①物质存在的现实空间是弯曲的，

②空间结构取决于物质的质量和分布情况，③空间弯曲的程度体现为引力场强度。

适用范围适用于高速运动中的匀速运动体系适用于高速运动中的加速运动体系

意义打破绝对时间和绝对空间，但不是牛顿力学对全盘否定，而是继承和发展。第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想

狭义相对论发表100多年了，也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛，但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。简单举一个例子：相对论能修正GPS（全球定位系统）。

全球定位系统——GPS的应用也已普及化了，许多城市的公共汽车、出租车上都安装了它。早期的GPS接收器确定物体位置的误差是在15米范围内，这个误差可以用爱因斯坦相对论来修正。

投影：(英国)皇家学会会长汤姆逊致辞说：“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，它不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想的新大陆。”。

你同意“相对论是人类思想史上最伟大的成就之一”这一说法吗？为什么？

理解相对论建立的意义：

　结论1：对物理学：相对论的建立是对近代物理学理论框架的重大突破；构成现代物理学的基本理论框架.量子论和相对论是现代物理学的两大支柱。

结论2：为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理论基础。

结论3：是人类思想发展史中的一次根本性变革。

本课总结：投影知识结构表。这节课我们学了伽利略、牛顿、普朗克和爱因斯坦的科学成就，通过介绍物理学的发展是一个不断超越前人、突破权威的进步历程。向我们揭示了人类对自然认识不断深入的过程，勾画出物理学理论体系的创新，使人类认识自然、应用自然和改造自然的能力不断增强，进而推动了人类文明的不断进步。

　（三）拓展探究

请讨论：1、近代科学迅猛发展的原因是什么？

1）生产力发展和社会发展的需求

2）人文主义和理性主义的兴起解放了人们的思想

3）科学家们的个人天赋和不懈努力

投影：1666年秋天的一个傍晚，牛顿坐在花园的苹果树下，正在考虑一个运动的问题。忽然一只熟透的苹果掉了下来，正好落在牛顿的前面。这只苹果引起了牛顿的注意。他想，苹果为什么不向天上飞，也不向前后左右落，而偏偏垂直地落到地面上呢？肯定是地球在吸引它。既然地球能吸引离地面这么高的苹果树上的苹果，那它也肯定在吸引着月亮。经过研究、演算和论证，牛顿发现了万有引力定律。

——引自《科学简史》

请思考：

⒈如果苹果落在你的前面，你会像牛顿那样去思考、去探究吗？

⒉仅仅因为苹果落地的启发，牛顿就发现了万有引力定律吗？

投影材料——牛顿名言：

我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。

我的成就当归于精力的思索。

聪明人之所以不会成功，是由于他们缺乏坚韧的毅力。

你若想获得知识，你该下苦功；你若想获得食物，你该下苦功；你若想得到快乐，你也该下苦功。因为辛苦是获得一切的定律。

我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。

投影：爱因斯坦的故事

成功的秘诀：一个爱说废话而不爱用功的青年，整天缠着大科学家爱因斯坦，要他公开成功的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一个公式给他：A＝x＋y＋z。爱因斯坦解释道：“A代表成功，x代表艰苦的劳动，y代表正确的方法……”“z代表什么？”青年迫不及待地问。“代表少说废话。”爱因斯坦说。

科学与人文的结合：

爱因斯坦曾经说过：“科学对于人类事物的影响有两种方式。第一种方式是大家都熟悉的；科学直接地、并且在更大程度上间接地生产出完全改变了人类生活的工具。第二种方式是教育性质的——它作用于心灵。”

科技不仅具有”生产力“方面的功能，而且具有”精神文化”方面的功能。

爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制原子弹，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。1945年8月美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦为此非常懊悔。

2、物理学的发展给了我们什么样的启示？

向科学家学习什么？我们对待科学应持什么态度？

（板书）尊重事实，不迷信权威，敢于质疑，勇于探索创新，实践出真知，……

作业：收集关于牛顿和爱因斯坦的小故事,出一期黑板报，感受科学家们的科学精神、科学态度和优秀的品质。

高二历史近代以来科学技术的辉煌

高二历史必修三专题七近代以来科学技术的辉煌-人民版
第一节近代物理学的奠基人和革命者

伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献；经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位
考点1伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献
⑴、17世纪，意大利科学家伽利略创立自由落体定律，为经典力学的建立奠定了基础；
⑵、英国科学家牛顿创立经典力学体系：
①1687年，牛顿发表《自然哲学的数学原理》标志着经典力学体系建立。经典力学指物体运动三大定律（即惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律）和万有引力定律等，这些概念和定律构成了一个统一的体系，将天体的运动和地球上物体的运动概括在同一理论之中。
考点2经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位
⑴、伽利略的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伟大成就之一，标志着物理学的真正开端。
⑵、牛顿力学体系是人类对自然规律第一次进行的理论性概括和总结，它以实验为基础、以数学为表达形式。它是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。经典力学体系建立标志着近代自然科学形成。
第二节追寻生命的起源

达尔文进化论的主要观点及其意义
⑴、主要观点：
1859年，英国生物学家达尔文《物种起源》的出版，标志着生物进化论的诞生
观点：①自然界中生物的物种是不断进化的，是不断由低级向高级发展的；
②自然界进化的规则是物竞天择、适者生存。
⑵、意义：
①打破了造物主造人的神话，直刺神创说的要害，是对上帝造人说的颠覆。
②生物进化论把发展变化的思想引入生物世界，使人们不再把动物和植物之间、动物和人之间的区别看作是绝对和神圣的。
第三节人类文明的引擎

蒸汽机的发明和第二次工业革命时期电气技术的应用、科学技术进步对社会发展的作用
考点1蒸汽机的发明
⑴、蒸汽机的发明：最先把制造蒸汽动力设想付诸实施的是法国工程师巴本；
1705年，纽克门等人合作制造出第一台真正算得上是动力机的大气活塞式蒸汽机。
⑵、瓦特（英国）改良蒸汽机：18世纪60年代，被称为“万能蒸汽机”。蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明，蒸汽机问世以后，各行各业都充分享受蒸汽机带来的便利，出现了发明和使用机器的热潮。
考点2第二次工业革命时期电气技术的应用
⑴、英国科学家法拉第发现电磁感应现象；
⑵、德国科学家西门子研制成发电机、比利时人格拉姆发明电动机；
⑶、爱迪生在纽约创建第一个发电站，电灯、电话、电车、无线电报、电影等电气产品也不断涌现。
考点3科学技术进步对社会发展的作用——推动社会变革的动力：
⑴、最直接的变化是社会生产力大幅度提高；
⑵、生产力的发展也改变着社会结构和世界形势，世界日益成为一个整体；
⑶、社会财富大大增加和人们生活方式的改变。
第四节向“距离”挑战

相对论和量子论：爱因斯坦的相对论及其意义、量子论的提出与发展
现代信息技术：电子计算机与网络技术的发明与发展、现代信息技术对人类社会的影响
考点1爱因斯坦的相对论及其意义、量子论的提出与发展
⑴、爱因斯坦的相对论：
①狭义相对论：1905年，爱因斯坦发表《论物体的电动力学》一文，在相对论原理和光速不变原理的基础上，创立了狭义相对论。
②广义相对论：1916年，把适用于匀速运动体系的狭义相对论推广到加速运动的参考系中，建立了广义相对论。
③意义：是对近代物理学理论框架的重大突破，否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观；是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响；与量子论一起构成了现代物理学的基本理论框架。
⑵、量子论的提出与发展：
①德国物理学家普朗克发现了热辐射过程中的能量分布规律，1900年提出著名的量子概念；发表《关于正常光谱能量分布定律的理论》，标志着量子理论的诞生。
②1905年，爱因斯坦将普朗克的量子理论推广到光学中，成功解释光电效应，得出光具有波粒二象性的结论，进一步推动了量子论的发展。
考点2电子计算机与网络技术的发明与发展、现代信息技术对人类社会的影响
⑴、电子计算机与网络技术的发明与发展：
①电子计算机的发明：1946年，美国研制出第一台电子计算机（“埃尼阿克”），奠定了现代信息技术的基础。
②网络技术：互联网技术来自于电子计算机技术与通信技术的结合；出现于20世纪60年代末的美国；90年代以后发展为全球信息网。
⑵、现代信息技术对人类社会的影响：
①积极影响：把人们带进了信息时代；突破了空间的限制，使人们的工作和生活方式发生了很大变化；为教育提供了新的发展空间，引起了一场学习的革命；促进了知识经济的到来，信息化社会开始出现。
②消极影响：垃圾信息和网络安全影响国家和经济安全；无序竞争影响社会稳定；青少年沉迷于网络影响社会稳定。

一、选择题：
1、“这一定律体现了天上运动与地上运动的统一性，它把天体运动纳入到根据地面上的实验得到的力学原理之中。这是物理学史上第一次伟大的综合，也是人类认识上一次巨大的飞跃。”引文中“一次巨大的飞跃”指的是
A．电磁学理论的建立B．进化论的出现C．牛顿力学的建立D．“日心说”的提出
2、构成现代物理学的基本理论框架是
A、牛顿经典力学理论B、量子理论C、相对论D、量子理论和相对论
3、爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的重大革命，因为它
A、揭示了时间、空间并非绝对不变的属性B、借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说
C、否定了牛顿力学的原理D、修正了能量、质量互相转化的理论
4、2006年8月24，国际天文学联合会大会投票5号决议，冥王星被开除在行星行列之外，而将其列入“矮行星”。当时是根据什么发现冥王星的
A.哥白尼日心说B．牛顿理论C．法拉第学说D．爱因斯坦对时间、空间属性的揭示
5、下列科技成就出现的正确顺序是
①伽利略的力学理论②牛顿的力学体系③广义相对论④生物进化论学说
A、③①②④B、②①③④C、①②④③D、①③④②
6、爱因斯坦相对论的内容不包括
①狭义相对论②广义相对论③作用与反作用定律④量子假说
A、①③B、②④C、①④D、③④
7、相对论和量子论对人们思维的影响是
A、改变了人们看世界的角度B、大大开阔了人们的视野
C、思维方式不能绝对化D、使人们有了对微观世界的认识
8．在未来的某一时间，有一对20岁的孪生兄弟，弟弟乘宇宙飞船以29万千米/秒的速度飞行，哥哥留在地球上。50年以后，当哥哥已经变成白发苍苍的老人时，他去迎接回到地球的弟弟，却发现弟弟还是一个30多岁的年轻人！你认为应该用什么理论来解释这一现象
A．相对论B．量子理论C．万有引力定律D．生物进化论
9、相对论的两个基本原理是
①相对性原理②量子论③钟摆效应④光速不变原理
A、①②B、①③C、②④D、①④
10.爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系，比较准确的说法是
A.前者否定了后者B.前者解释了后者
C.前都概括了后者D.前者补充了后者
11、蒸汽机的发明和电器技术的广泛应用，带来的最直接的变化是
A、阶级结构的变化B、社会生产力水平的提高
C、人民生活的丰富D、世界联系更加紧密

12、达尔文生物进化论之所以是时代进步的综合产物，原因是当时
①近代欧洲社会经历了两次思想解放运动②科学领域出现了一系列重大发现③资本主义经济迅速发展④出现了早期进化论思想
A、②④正确①③错误B、①②④正确③错误
C、①②正确③④错误D、①②③④都正确
13、达尔文的进化论对社会政治和意识形态产生了重要影响，主要表现在
①为资产阶级革命运动提供了理论依据②优胜劣汰思想影响了被压迫民族的斗争③沉重打击了宗教神学世界观④促进了欧洲理性主义思潮的萌发
A、②③B、②④C、①②③D、②③④
14、瓦特能够成功改良“万能蒸汽机”的条件和原因是
①工业革命的开展需要工业发展的动力
②早期蒸汽机的发明和使用
③有关蒸汽机的科学理论取得重大突破
④瓦特锲而不舍的精神
A．①③④B．①②③④C．①②④D．②③④
15、为制造发电机和电动机提出了理论根据的科学家是
A、英国人吉尔特B、德国人西门子C、英国人法拉第D、丹麦人奥斯特
16、以下成就有德国科学家提出的是①落体定律②经典力学③相对论④量子论
A、①②B、③④C、①③D、②④
17、下列哪些事件冲击了封建神学，推动了生物学的进展
①文艺复兴②宗教改革③启蒙运动④资产阶级革命⑤工业革命
A②③④⑤B①②③④⑤C①②③④D①③④⑤
18、达尔文被当时的人们称为“生物学领域的牛顿”着主要是因为
A达尔文牛顿分别在物理学领域和生物学领域取得了重大成就
B达尔文和牛顿都有刻苦钻研的精神
C达尔文和牛顿的学说都否定了基督教神学的权威
D达尔文和牛顿的学说一脉相承的
19、下列科学和技术成果发生在18世纪的是
A牛顿的经典力学B达尔文的进化论C瓦特的改良蒸汽机D爱迪生发明电灯
20、达尔文进化论的影响表现在
①为资产阶级革命提供了理论依据②沉重打击了宗教神学世界观
③促进了欧洲理性主义思潮的萌芽④被引进到中国，促进了维新变法思想的产生
A．①②③④B．①②③C．①②④D．②③④
21．第二次工业革命对世界经济发展的影响是
A．亚非拉地区的工业飞速发展B．促成欧洲经济一体化的形成
C．资本主义世界市场进一步扩大D．世界贸易中心开始转移到大西洋沿岸
22.19世纪晚期，推动石油开采业发展和石油化工工业产生的直接原因是
A．电力的广泛应用　B．内燃机的应用C．飞机的迅速发展　D．垄断组织的出现

23．现代信息技术革命推动人类进入知识经济时代，使人类的生产、生活发生着深刻变化。
下列能体现这一变化的是
A．乘火车旅行B．打越洋电话C．用电灯照明D．网上购物
24．让发电原理走出实验室，给人类带来新的光明的“普罗米修斯”是

25．在科技革命的推动下，微机运算能力成倍增长，成本大幅下降，个人拥有计算机的数量迅速增加。今天计算机工业已发展成为一个年产值5000亿美元以上的庞大产业。这说明
A．技术革命迫使劳动者不断提高素质
B．全球经济形成以知识为中心的新的国际分工
C．技术革命对世界经济结构变化有巨大影响
D．经济全球化意味着市场全球化和竞争全球化
26、第一台电子计算机是由哪国发明的
A、苏联B、英国C、德国D、美国
27、互联网对青少年的影响有两种完全不同的观念。依据这一媒体特性与影响，你认为
A、网络作为信息载体能无限拓展青少年知识
B、使人们了解无限宽阔的世界发展和未来变化
C、给青少年学生健康精神带来危害，弊大于利
D、可以上网获取知识，但要警惕网上的不良信息
28．下列对互联网的说法不正确的的是
A．互联网能够使信息的及时反馈得到实现B．互联网通过卫星把地球“网”在其中
C．具有其他三大媒介的传播功能D．互联网是知识经济的产物
29、人们日常生活中的下列现象源于第二次科技革命的有：
①打电话拜年②乘公共汽车上班③坐飞机旅行④网上聊天
A①③④B①②③C①②④D②③④
30、信息化时代对人类社会的影响主要包括：
①使世界各地区、各民族的联系更加紧密②知识密集型产业在经济生活中日益重要
③传统产业脱胎换骨④为教育的发展提供了新的空间，引起一场学习的革命
A①③④B②③④C②④D①②③④

二、阅读下列材料，解读下列图片（12分）
31、材料一19世纪后期，英国有钱人以坐轮船游览伦敦的泰晤士河为时尚。河中有许多巨大的蒸汽轮船，正喷发出呛人的浓烟。岸边工厂排放的污水，已经使河水变得浑浊不堪。
机器时代的享受材料二蒸汽工厂
回答下列问题：
⑴结合所学的知识，观察上述的两幅图片，分别说明工业革命对人类的生产方式、生活方式及自然环境各带来怎样的变化？（6分）

⑵如何辨证地看待工业革命的影响？（4分）

⑶就上述现象，发表你的见解。（2分）

(4)两次工业革命出现的政治前提的共同点是什么（2分）

32、阅读下列两幅图片，回答相关问题：

图一图二

图三瓦特的改良蒸汽机图四西门子无轨电车
（1）图一是哪一时期出现的交通工具？它的出现对当时的社会产生了怎样的影响？

（2）图二是哪一时期出现的交通工具？当时科学技术的发展还表现在哪些方面？

（3）两幅图反映的两个时期，科学技术的变革对国际格局产生了怎样的影响？
两次科技革命分别给中国带来什么影响？

（4）在生产力方面，图三与图四各自反映了什么重要突破？（1分）分别指出图三与图四的技术发明所具有的历史意义。（2分）

（5）图四所反映的技术变革与图三所反映的技术变革相比，在发明创造的人才素质、开展范围及其部门方面具有什么优势？（3分）

33．某中学历史兴趣小组以“科学发展与社会进步”为主题开展了综合探究活动，同学们各抒己见，讨论激烈。请你帮助各小组完成下列问题。
（1）甲组同学认为：科学技术的重大发明可以引领一个崭新的时代。请你以两次工业革命中重大发明为例说明这一观点。（4分）

（2）乙组同学认为：科学技术的进步是一把双刃剑，在推动工业发展的同时，也带来了一定的消极作用。请你就科学技术消极作用加以举例说明。（4分）

（3）丙组同学从网上查到了有关爱迪生资料：
爱迪生一科取得了1300多项发明专利，被称为“发明大王”。研究电灯的关键是找灯丝材料。据说，爱迪生试验了1600种耐热材料和6000种植物纤维，但都没有成功。1879年10月，爱迪生在一本杂志上看到斯旺用碳丝制成了白炽灯的报道，深受启发。他用棉丝烧成碳丝，再将碳丝装进灯泡，……当电灯通上电流时，灯丝发出明亮的光辉，持续了45小时。爱迪生终于成功了。
在谈到自己的发明时，爱迪生说：“惊奇就是科学的种子；发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗；我生平从来没有做过一次偶然的发明，我的一切发明都是深思熟虑和严格试验的结果。”
依据上述材料，请你帮组丙组同学总结爱迪生取得多项重大发明的原因。（3分）

（4）参与了同学们的研究后，你得到了哪些启示？（2分）

专题七讲义参考答案
一、选择题：
1-5CDABC6-10DCADC11-15BDACC
16-20BBCCC21-25CBDCC26-30DDDBD
31、⑴生产方式：蒸汽动力取代畜力、人力、自然动力，成为人类最主要的动力能源；机器生产逐渐取代手工生产；工厂取代工场。生产力水平大大提高。
生活方式：火车、轮船取代马车和帆船，速度加快；众多工厂连在一起便形成了城市，城市的喧闹、拥挤取代了乡村的宁静、闲适。生活节奏加快，也更加丰富多彩。
环境：浓烟、污水、噪音破坏了环境。
⑵提高了生产力水平，促进了社会进步，但也带来了环境的破坏，影响了人类的可持续发展。
⑶生产力的发展不能以牺牲环境为代价，发展经济与环境保护要同步进行，要坚持科学发展观，走可持续发展的道路。
（4）资产阶级统治的确立。（2分）
32、（1）第一次工业革命，铁路交通迅速发展，极大地促进了经济发展，推进了工业革命的进程。（1分）
（2）第二次工业革命，新机器和新产品的创制，新通讯工具的发明。（1分）
（3）国际格局：第一次，造成东方从属于西方的格局；第二次，东西方联系更加密切，但东西方差距进一步扩大。（2分）
对中国的影响：第一次，欧美列强发动两次鸦片战争，使中国开始论为半殖民地半封建社会；近代工业产生；先进中国人开始向西方学习科学技术；
第二次，帝国主义掀起瓜分中国狂潮，中国完全沦为半殖民地半封建社会；中国民族资本主义产生并发展；中国人民救亡图存运动高涨。（4分）
（4）动力工具和交通工具。（1分）
瓦特制成的改良蒸汽机投入使用，大大推动了机器的普及和发展，人类社会由此进入“蒸汽时代”（1分）西门子电车的问世表明电力已用于带动机器，成为补充和取代蒸汽动力的新能源，人类社会进入“电气时代”。（1分）
（5）工业革命的发明创造者大多是工匠或技工，而第二次工业革命的发明创造者都是科学家或工程师。（1分）工业革命开始只限于英国，后来逐渐发展到其它国家；而第二次工业革命几乎同时发生多个先进的资本主义国家。（1分）工业革命开始于棉纺织业，主要在轻工业部门展开；而第二次工业革命则以重工业和电力业为主要领域。（1分）
33．（1）蒸汽机的广泛应用推动了生产力的发展，人类进入“蒸汽时代”。
电的广泛应用极大地推动了工业生产的发展，人类进入“电气时代”。
（2）工业的高速发展，产生了很多负面后果，如资源的大量消耗，自然环境的日益恶化等。
（3）执着的探索精神；严谨的科学态度；善于学习的精神等。
（4）科学技术是第一生产力；社会进步离不开科技发展；人的智慧和创造力是推动科技进步的重要因素；在发展科学的同时，要注意保护环境与资源。（言之有理，答出两点即可）

文章来源：http://m.jab88.com/j/93546.html

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