1、第15课 近代科学技术革命,第三单元 从人文精神之源到科学理性时代,学习目标,内容索引,基础认知 学习思考,深化探究 核心突破,巩固练习 随堂反馈,教材问题解答,基础认知 学习思考,一、从哥白尼到伽利略 1.哥白尼的天文学成就 (1)理论产生的背景 中世纪末期， 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 。 (3)意义：哥白尼的日心说不仅改变了人类对宇宙的认识，而且从根本上动摇了欧洲中世纪 的理论基础。,地球中心说,太阳中心说,宗教神学,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 为
2、根据并具有严密逻辑体系的近代科学。 (2)影响：被誉为“ ”，伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础。,实验事实,近代科学之父,1.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。,提示,学习思考,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 ，建立起一个完整的力学理论体系。 (2)数学成就：牛顿是 的创立者之一。,自然哲学的数学原理,微积分,2.影响 (1)科技 是经典物理学和 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
3、类 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 。 (3)思想：为法国 和唯物主义哲学奠定了科学基础。,天文学,科学时代,蒸汽时代,启蒙思想,易混易错 近代科学形成的标志 伽利略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，标志着近代物理学的真正开端。伽利略被誉为“近代科学之父”。牛顿经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。,2.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。,提示,学习思考,三、达尔文
4、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 ，建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。,物种起源,4.主要观点 (1)生物在自然条件下会因周遭环境的影响而 。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 的颠覆。,不断变异,上帝造人说,3.试概述这幅漫画出现的时代背景，并揭示其所隐含的信息。 提示
5、(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。,提示,学习思考,当时讽刺达尔文的一幅漫画,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 的问题。 2.成就：瓦特历经20多年的不懈努力，完成了对 的革新。 3.意义 (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。,动力不足,纽可门蒸汽机,4.欧美国家率先实现了
6、从有机物经济向无机物经济的转变，即生产活动中的动力来源从动植物转向矿物。直接推动这一转变的发明是什么？ 提示 蒸汽机。,提示,学习思考,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 ，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 。 2.成就：爱迪生发明和改进了电灯、电话、电报、电影等。,发电机,电力时代,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 。 (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，人们的生活更方便舒适、丰富多彩。
7、,第二次工业革命,知识点拨 近代科学技术进步对社会发展的作用 (1)积极方面：经济上，推动了社会生产力大幅度提高；政治上，确立和巩固了资产阶级的统治；世界格局上，促使资本主义世界体系最终确立，世界日益成为一个整体；社会生活上，城市兴起，人们生活更加丰富多彩。 (2)消极方面：加剧了殖民侵略，造成了环境污染、贫富悬殊、人际关系冷漠等问题。,5.“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。,学习思考,提示,深化探究 核心突破,主题一 近
8、代物理学与生物学的进步,史料一 1604年，伽利略通过实验发现，自由落体下落的距离与时间的平方成正比。 1687年，牛顿在认真研究伽利略自由落体运动定律的基础上写出自然哲学的数学原理。 史料二 达尔文的革命是19世纪科学中的主要革命。它摧毁了以人为宇宙中心的宇宙观，而且“在人的思想中引起了一场比自在文艺复兴时期科学得以再生以来任何其他科学的进步更伟大的变化”达尔文进化论的巨大革命影响在某种程度上产生于超出科学之外的内容，产生于人们所说的并存的思想革命。科恩科学中的革命,西方宗教革命和科学革命一来，上帝和理性这两个最高的价值观念都通过新的理解而发展出新的方向，开辟了新的天地。把人世的勤奋创业理解
9、为上帝的召唤，曾有助于资本主义精神的兴起；把学术工作理解为基督教的天职，也促进了西方近代人文教育与人文学术的发展。 美余英时内在超越之路 教你读史 史料一反映的是伽利略与牛顿的不同贡献。伽利略成就的依据。伽利略成就与牛顿成就的关系。主要论述了达尔文进化论的影响。科学与宗教发展的区别。,问题思考 (1)史料一中伽利略对近代物理学的发展有何贡献？在牛顿的众多发现中最辉煌的是什么？其对人类文明发展有何巨大的历史作用？ 答案 伽利略的贡献：开创了以实验事实为依据并具有严密逻辑体系的近代科学，为牛顿经典力学的创立奠定了基础。 牛顿：建立经典力学体系。历史作用：牛顿力学体系的建立，标志着人类科学时代的开始
10、；引发了第一次科技革命，使人类进入蒸汽时代；为法国启蒙运动和唯物主义哲学奠定了科学基础。,答案,(2)根据史料二，指出称“达尔文的革命是19世纪科学中的主要革命”的原因。 答案 原因：摧毁了以人为宇宙中心的宇宙观，否定了神创论；促进科学发展；推动思想解放。 (3)据史料二和所学知识，说明宗教和科学之间的关系。 答案 科学与宗教在本质上是对立的。科学在一个领域的成就意味着宗教的影响从这一领域被驱除出去。科学研究的精神动力可以来自于宗教信仰。,答案,拓展提升,1.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
11、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。,2.科学与宗教在人类起源问题上的分歧及其根源 (1)分歧：达尔文进化论认为人类是自然界演化的产物，是从猿猴进化而来的，是自然选择的结果。而宗教神学认为世界万物包括人类都是上帝按照自己的意志创造的。 (2)根源 从世界观方面说，宗教是建立在唯心主义世界观基础上的，而科学是从唯物主义立场出发的。 从方法论方面说，宗教学说没有经过实践检验，科学是建立在实验和观察研究基础上的。 从政治方面说，宗教实
12、际上是统治阶级维护其特权的工具，科学则要追求民主和平等。,主题二 蒸汽机的发明和电气技术的应用,史料一 蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整个世界，现在它的统治已到末日，另外一个更大无比的革命力量电力的火花将取而代之。 回忆马克思、恩格斯 史料二 英国的蒸汽机和科学技术在印度全境把农业和手工业彻底摧毁了。美斯塔夫里阿诺斯全球通史 教你读史 分别从蒸汽机的发明、运用及电力的发明和运用方面扼要论述了各自的重大作用。从近代化史观的角度看待工业革命成果的重大影响。,问题思考 (1)“蒸汽大王翻转了整个世界”指的是什么？人们怎样感受“电力的火花”？ 答案 蒸汽机的广泛使用极大地促进了社会生产力的发展，使人类进
13、入了蒸汽时代。电灯、电话、电车、电报等电气设备的广泛应用。 (2)你如何认识史料二中的观点？ 答案 英国工业革命后加剧了对印度的侵略，同时工业革命的成果传入印度，客观上促进了印度的近代化。,答案,拓展提升,蒸汽机的发明和电气技术应用的共同作用 (1)大幅度提高了社会生产力 蒸汽机出现以后，机器生产几乎在所有工业部门得到迅速发展。 发电机的发明及电气技术的应用，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，工业化得以迅速发展。 (2)改变着社会结构和世界形势 资产阶级实力日益强大，开始确立对世界的统治。 随着信息交流和交通运输的便捷，世界各地之间的联系更加密切，世界日益成为一
14、个整体。,(3)加快了城市化进程，方便了人类的生活 蒸汽机出现以后，形成新的城市，加速了城市化进程。 电气技术的广泛应用，使城市面貌发生了巨大变化，电器产品的大量使用大大方便了人们的生活。,记知识纲要,课堂小结,背核心术语 1.牛顿创建了万有引力定律和力学三定律，建立了经典力学，改变了自古代中世纪以来人们的认识论和方法论。经典力学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。 2.达尔文的生物进化论，打破了神学的禁锢，把生物学建立在科学的基础之上。 3.蒸汽机的发明和改良推动了第一次工业革命的开展，人类社会进入蒸汽时代。 4.发电机和其他电力技术发明的出现，促进了第二次工业革命的到来，
15、人类社会进入电力时代。,巩固练习 随堂反馈,1.爱因斯坦认为：“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真正开端。”这主要是因为伽利略 A.捍卫哥白尼“日心说” B.奠定实验科学基础 C.发明了天文望远镜 D.发现自由落体定律 解析 伽利略的贡献是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，他的成就标志着物理学的真正开端。故选B项。,答案,解析,1,2,3,4,5,2.某科学著作的序言中写道：“理性力学应当是研究任何力所引起的运动和产生任何运动的力的科学。因此，本书被命名为自然哲学的数学原理。”该著作提出的理论 A.推动了欧洲启蒙运动的
16、进程 B.使人类对人类起源的认识取得一致 C.为经典力学的创立奠定了基础 D.弥补了牛顿力学认识宏观世界的不足,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 自然哲学的数学原理说明是牛顿的经典力学，该理论的提出为欧洲启蒙运动奠定了思想基础，故A项正确； 达尔文研究的是人类的起源问题，故B项错误； C项是伽利略自由落体理论，D项是相对论，排除。,3.马克思说：“这本书的理论可以用来当作历史上阶级斗争的自然科学依据。”“这本书”的作者是 A.伏尔泰 B.牛顿 C.达尔文 D.哥白尼 解析 伏尔泰是法国启蒙思想家，而不是科学家，故A项错误； 牛顿的力学体系和哥白尼的“日心说”与题干中“阶
17、级斗争”没有关联，故B、D两项错误； 达尔文进化论阐述了自然界进化的规则是“物竞天择，适者生存”，与题意相符，故C项正确。,答案,解析,1,2,3,4,5,4.英国最初的工厂大都建在河流和山谷附近，后来工厂开始逐渐向人口集中的城镇迁移，向各行各业扩展。促成这一变化的关键条件是 A.珍妮机的问世 B.电力的广泛应用 C.改良蒸汽机的推广 D.交通工具的革新 解析 据材料可知机器不再受自然条件和地理位置的限制，主要得益于瓦特改良蒸汽机的推广运用，故C项正确。,1,2,3,4,5,答案,解析,5.某历史课外兴趣小组办了一期黑板报，有如下一段宣传材料：这个发明使人类从此开始拥有自己更明亮的“眼睛”，而
18、不再害怕大自然的黑暗。请你给宣传材料中的“发明”添加一个合适的标题 A.信息时代的到来 B.理性时代的到来 C.蒸汽时代的到来 D.电力时代的到来 解析 题干材料指的是电力的发明和应用。,1,2,3,4,5,答案,解析,教材问题解答,解析与探究 它充分说明，科学是思想的武器，只有用科学武装起来的思想才是最具有战斗力的。,自我测评 1.哥白尼提出了日心说，伽利略通过天文观测证实了哥白尼的日心说。这些思想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.牛顿发表自然哲学的数学原理，建立起一个完整的力学理论体系，即牛顿力学体系。牛顿力学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。牛顿是一名震古烁今的科学巨人。 3.达尔文的生物进化论从根本上改变了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，推翻了神创论。,4.蒸汽机成为改造世界的动力机械。人们开始用煤作燃料，驱动火车、轮船和机器。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，开创了人类历史上的蒸汽时代。 5.发明电灯、电话、电报等。爱迪生的发明推动了电气的广泛应用，推动了生产力的发展，使人类进入电力时代。 6.改良蒸汽机的发明促使人类进入蒸汽时代；电气技术的应用使人类社会进入电力时代。,本课结束,
