1、第第 15 课课 近代科学技术革命近代科学技术革命 学习目标 核心素养导航 课程标准 1.了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史 地位。 2.简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧 的根源。 3.以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会 发展的作用。 重点难点 1.理解哥白尼太阳中心说的提出是自然科学的独立宣言。 2.认识经典力学和进化论在近代自然科学理论发展中的历史地位。 3.蒸汽机的发明和电气技术的应用推动社会发展。 4.科学进步是对传统神学宗教思想体系的突破。 5.科学与宗教和哲学的关系。 一、从哥白尼到伽利略 1哥白尼的天
2、文学成就 (1)理论产生的背景 中世纪末期，地球中心说占据绝对统治地位。 由于观测技术的进步，天文研究有了新发展。 (2)成就：提出太阳中心说。 (3)意义：哥白尼的日心说不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且从根本上动摇了欧洲 中世纪宗教神学的理论基础。 2伽利略对科学的贡献 (1)成就 在天文学方面：发现了木星的四颗卫星，为日心说找到了证据。 在物理学方面：开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。 (2)影响：被誉为“近代科学之父”，伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础。 问题思考 思考 在世界十大杰出物理学家中，伽利略位列第三。他之所以能够获此殊荣，其主要原因 是
3、什么？ 提示 开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。 二、牛顿的经典力学 1内容 (1)物理学贡献 发现了万有引力定律和牛顿力学定律。 出版了自然哲学的数学原理 ，建立起一个完整的力学理论体系。 (2)数学成就：牛顿是微积分的创立者之一。 2影响 (1)科技 是经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础。 标志着人类科学时代的开始。 (2)经济：引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。 (3)思想：为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。 问题思考 思考 有人认为牛顿的经典力学“成就了英国工业革命，在法国诱发了启蒙运
4、动和大革命。 迄今为止，还没有第二个重要的科学和学术理论，取得过如此重大的成就。”这一认识，反 映了什么？ 提示 经典力学推动了人类文明。 归纳总结 经典力学的特征 (1)注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的 结论。 (2)数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们 深信不疑的真理。 (3)研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。后来科学发现所揭示的是人们没有直接经验的 微观现象，表明人们对物质世界的认识在不断深入。 三、达尔文与进化论 1背景：19 世纪以前，神创论占统治地位。 2创立：1859 年发表物种起源 ，建
5、立起以自然选择为基础的严密的生物进化理论。 3发展：1871 年，发表人类的起源 ，进一步论证人类是从古猿进化而来的观点。 4主要观点 (1)生物在自然条件下会因周遭环境的影响而不断变异，变异有利于适应自然环境的个体存活 下来，不适应的个体被自然淘汰。 (2)自然条件若比较稳定，有利的变异就会得到积累，世代相传，从而形成新物种。 5意义：从根本上改变了 19 世纪绝大多数人对人类和其他生物在生物界中位置的看法，是 对上帝造人说的颠覆。 判断正误 (1)达尔文首先提出进化思想。( ) 提示 达尔文提出了系统的进化论学说，但不是首先提出者，法国生物学家拉马克首先提出 进化思想。 (2)达尔文的进化
6、论同样适用于人类社会。( ) 提示 虽然达尔文的进化论对近代中西方社会的发展和解放均起了促进作用，但其并不能适 用于人类社会。 问题思考 思考 试概述这幅漫画出现的时代背景，并揭示其所隐含的信息。 当时讽刺达尔文的一幅漫画 提示 (1)图片背景：19 世纪以前，神创论占统治地位，19 世纪中叶，生物学领域掀起了一 场革命，神创论受到进化论的有力挑战。 (2)隐含信息：达尔文的进化论推翻了上帝创造世界的谬论，引起了天主教会和保守势力的强 烈反对。 四、瓦特与蒸汽机 1背景：英国工业革命开始后，迫切需要解决动力不足的问题。 2成就：瓦特历经 20 多年的不懈努力，完成了对纽可门蒸汽机的革新。 3意
7、义 (1)蒸汽机广泛应用，解决了工业革命的动力问题。 (2)动力机的采用为工业、交通运输业的发展铺平了道路，极大地推动了社会生产力的发展， 使人类社会进入蒸汽时代。 五、爱迪生与电的应用 1背景：19 世纪后期，科学新发现催生了发电机。蒸汽动力方兴未艾，电力作为一种新能 源又登上历史舞台。人类进入电力时代。 2成就：爱迪生发明和改进了电灯、电话、电报、电影等。 3意义 (1)以发电机为标志的电气技术，极大地推动了工业生产的发展，掀起了第二次工业革命。 (2)科学技术转化为生产力，又有力地推动了社会变革和文明进步。资本主义确立全球优势， 世界各地联系更加紧密。 (3)科技革命改变了人们的生活方式
8、，人们的生活更方便舒适、丰富多彩。 问题思考 思考 “1831 年法拉第发现电磁感应定律，1864 年麦克斯韦建立电磁理论，1888 年赫兹发 现电磁波。这些发现，引发了发电机、电动机、电报、无线电的发明。”这说明了什么道理？ 提示 科学理论的突破推动电气技术的发展。 科学技术进步对社会发展的作用 (1)科学技术极大地推动了社会生产力的大幅度提高。瓦特蒸汽机出现后，机器生产在几乎所 有工业部门得到高速发展，而蒸汽动力驱动的轮船和火车又使交通运输更加便捷，大大促进 了生产力的发展。发电机的发明及其他电气技术的应用，使机器的使用更加普遍，更多的工 业部门涌现出来，生产技术也更加先进。 (2)科学技
9、术转化为生产力，使社会结构和世界形势发生了巨大的变化。资产阶级由于掌握了 先进的生产力，实力日益强大，开始确立对世界的统治。同时，随着信息交流和交通运输的 便捷，世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。 (3)科学技术使社会财富大大增加，人们的生活变得更加丰富多彩。蒸汽机出现以后，形成了 新的城市；随着经济的发展，城市更加繁荣而且日益重要；电气技术的广泛应用，使城市面 貌发生了巨大变化。 针对练 下列图片反映了( ) 法拉第电磁感应现象实验 西门子创制的发电机 20 世纪初的电缆与电车 A近代科技研究方法形成 B蒸汽时代的终结 C科技结合推动文明发展 D实验促进科学进步 答案 C 解析
10、材料没有体现近代科技研究方法形成，故 A 项错误；材料涉及电气时代，但不能说明 蒸汽时代的终结，故 B 项错误；电磁感应现象为发电机的创制奠定基础，发电机的创制为电 缆和电车的发明奠定基础，三幅图的结合说明科技结合推动文明发展，故 C 项正确；材料没 有体现实验促进科学进步，故 D 项错误。 1印证教材观点 材料 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星 也是天体， 就必然遵循力学规律。 他的好友哈雷用牛顿力学算出了 1682 年出现的彗星的轨道， 指出它的回归周期是 7576 年，由此预言它将在 1758 年再次出现。1758 年这颗彗星果 然如期出现，因此
11、被命名为哈雷彗星。百度文库 应用 材料主要说明了牛顿力学体系对预测哈雷彗星出现的作用。 哈雷用牛顿力学算出 1682 年出现的彗星的轨道，预言 1758 年再次出现，并得证实的事实，说明牛顿经典力学对人类解 释与预见物理现象具有决定性意义。 2获取材料信息 材料 生物母体生出的众多后代， 为攫取生活的必需条件而斗争， 众多的后代不会绝对相同。 其中优秀的物种在生存竞争中取胜了，其他被淘汰了，这就是优胜劣汰。物种起源 序言 应用 材料体现了什么学说？该学说的具体内容是什么？ 提示 生物进化学说。“物竞天择，适者生存”“自然选择”。 1(2019 三明检测)“宇宙是一个完美的、以无数恒星为外壁、不
12、动的大天球；太阳位于其中 心起照明作用，其周围有一些透明的同心天球，行星和地球分别由这些同心天球运载着作匀 速圆周运动。”这一理论最早应出自( ) A哥白尼 B牛顿 C达尔文 D爱因斯坦 答案 A 解析 依据材料“太阳位于其中心起照明作用”可知，该学说是指哥白尼的太阳中心说，故 A 项正确；牛顿的成就主要是创立经典力学，与题干主旨不符，故 B 项错误；达尔文创立生 物进化论，不是天文学成就，故 C 项错误；爱因斯坦创立了相对论力学，与题干主旨不符， 故 D 项错误。 2利 英费尔德在物理学的进化中说：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法 是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的
13、真正开端。”这主要说明了伽利略 ( ) A引发了近代自然科学的革命 B推翻了亚里士多德的学说 C继承和发展了哥白尼的思想 D开创了从实验中认识自然的方法 答案 D 解析 材料主要指伽利略用实践和实验的方法去认识、探索自然，自由落体定律的发现即是 证明。 3关于人类的起源，历史上发生过很多争论。在小青和小勇的争论中，小勇的观点来自于 ( ) A哥白尼 B牛顿 C达尔文 D爱因斯坦 答案 C 解析 材料反映了人类的起源问题，这符合达尔文的进化论观点，其在人类的起源中进 一步论述了人类是从古猿进化而来的观点。 41882 年，德国的人口调查统计表格中没有电力工业工人一栏；1895 年，德国电力工业工
14、 人就有 25 000 人，到 19061907 年更达到 107 000 人。这一现象说明( ) A人口调查渐趋细化和准确 B电力能源逐渐取代蒸汽动力 C电力工业发展成为新兴产业 D电力工业工人就业比例不断增长 答案 C 解析 从时间上看，德国的电力工业工人从无到有增长迅速，这是第二次工业革命中新兴产 业电力工业在德国发展的情况的反映，所以 C 项符合题意。 5 意大利科学家伽利略提出自由落体定律， 如果运动的物体不受阻碍就将以原速度持续运动 下去；在 1859 年出版的物种起源中，达尔文提出了生物进化理论。两种学说的共同价值 是( ) A肯定了人的价值和尊严 B推动了近代科学体系的形成 C
15、奠定了资产阶级革命的思想基础 D提供了观察世界的新思维 答案 D 解析 材料中体现的是物理学和生物学成就，与“肯定了人的价值和尊严”不符，故 A 项错 误； 近代科学体系形成的标志是 17 世纪经典力学的出现， 达尔文的生物进化理论在此之后出 现，故 B 项错误；启蒙思想是资产阶级革命的思想基础，故 C 项错误；两种学说都是科学理 论，都改变了神学控制下人们的思想观念，故 D 项正确。 6 “美国历史上的第一次科学技术革命发生于 19 世纪后期至 20 世纪初。 它使美国社会生活 的每个方面都取得了重大的科技进步：电力和能源开发、材料和材料加工、通信和信息传递 技术。”下列成就中属于其表现的是( ) A哈格里夫斯发明珍妮机 B瓦特改良了蒸汽机 C爱迪生发明电灯 D西门子制造发电机 答案 C 解析 由题目中的文字信息“美国”“19 世纪后期至 20 世纪初”“电力和能源开发”可知 是第二次工业革命中电的发明，故 C 项正确。