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第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 第十八单元 近代以来世界的科学第十八单元 近代以来世界的科学 发展历程发展历程 返回目录 本单单元讲讲述了近代以来世界科学的发发展历历程，主要 包括：物理学的重大进进展及原因、生物学的重大突破 进进化论论的提出，以及推动动人类类社会进进步的三次科技革命 。 物理学的重大进进展：牛顿创顿创 立的经经典力学，改变变了 自古代中世纪纪以来人们们的认识论认识论 和方法论论。普朗克的量 子论论和爱爱因斯坦的相对论对论 构成了现现代物理学的基础础，不 仅仅推动动了物理学自身的发发展，还还改变变了人们认识们认识 世界的 角度和方式。 单元线索总览 返回目录 生物学的重大突破：早期进进化论论思想的出现现，对对生 物进进化论论的创创立产产生了积积极影响。而达尔文提出的生物 进进化论论，打破了宗教神学的禁锢锢，把生物学建立在科学的 基础础之上，极大地推动动了生物学的发发展。 蒸汽机的发发明推动动了第一次工业业革命的开展，人类类 社会进进入“蒸汽时时代”；发电发电 机和其他电电力技术发术发 明的 出现现，促进进了第二次工业业革命的到来，人类类社会进进入“ 电电气时时代”；以互联联网为为代表的信息技术术的迅速发发展， 极大地改变变了人们们的交往方式，人类类社会进进入“信息时时 代”。科学技术术的发发展极大地推动动了社会生产产力的进进步 ，逐步提高了人们们的生活水平。 单元线索总览 第第3232讲 近代以来重大科技成就讲 近代以来重大科技成就 与三次科技革命与三次科技革命 考 点 互 动 探 究 高 考 命 题 研 析 主 干 知 识 梳 理 返回目录 1物理学：经经典力学的建立；经经典力学的地位 和影响；相对论创对论创 立的背景、内容和意义义；量子论论 的内容及意义义；科技的进进步是建立在不断地继继承和创创 新基础础之上的。 2进进化论论：进进化论论的内容；进进化论论的影响； 科学与宗教在人类类起源问题问题 上产产生分歧的根源。 3蒸汽机的发发明和电电气技术术的应应用：蒸汽机和电电 气技术术的应应用及产产生的影响；现现代科技发发展对对我国走 “科技强国”之路的启示。 目标引擎 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 一、物理学的重大进展 1经典力学 (1)经典力学的奠基伽利略。 背景：文艺复兴运动推动科学发展。 成就：证实外力与运动的关系；发现自由落体定律 。 意义：改变亚里士多德以来有关运动的观念；开创 以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为经 典力学奠基。 (2)经典力学的建立牛顿。 标志：1687年自然哲学的数学原理的出版。 内容：物体运动三大定律和_等 。 特征：以实验为基础、以数学为表达形式。 返回目录 主 干 知 识 梳 理 万有引力定律 2相对论的创立 (1)背景：19世纪，经典力学面临挑战。 (2)创立：20世纪初，_提出狭义相对论 和广义相对论。 (3)内容 狭义相对论：物体运动时，质量会随着物体运动速 度增大而增大，同时，空间和时间也会随着物体运动速度 的变化而变化。 广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物 质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主 干 知 识 梳 理 爱因斯坦 (4)意义 相对论的提出是物理学领域的一次重大革命，否定 了经典力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质 属性。 发展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新高度。 误区警示 爱因斯坦相对论既适用于低速运动物质， 又适用于光速运动或接近光速运动的物质，否定了牛顿的 绝对时空观，加深了人们对物质的运动的认识，在科学、 哲学上都具有重大意义。但并不是说，牛顿力学的光辉被 抹掉。相反，牛顿力学的理论、牛顿的科学思想和方法仍 然在广阔的领域发挥着指导作用。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主 干 知 识 梳 理 3量子论的诞生与发展 (1)背景：19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现 。 (2)诞生：1900年，_提出量子假说。 (3)发展 爱因斯坦利用量子论解释光电效应。玻尔提出有 关原子的量子理论。20世纪30年代，量子力学建立起来 。 (4)意义 是物理学发展中的一场革命，揭示了微观世界的运 动规律。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。为现代自然科学和现代技术革命提供 了重要的理论基础。开阔人们的视野，改变人们认识世 界的角度和方式。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主 干 知 识 梳 理 普朗克 误区警示 相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观 ，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体 低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运 动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是 相对论的一种特例(物体低速运动状态)，包括在相对论体 系中。 二、破解生命起源之谜 1教会的禁锢生物学进展缓慢的原因 (1)古代人们相信神创造了人类和世界万物。 (2)在欧洲封建社会，基督教会是封建统治的精神支柱 。 (3)生物学家只能在不触犯教会禁令和神学教义的前提 下研究，生物学研究进展缓慢。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主 干 知 识 梳 理 2拉马克和早期生物进化思想 (1)背景：文艺复兴的影响；资产阶级革命和工业革 命的相继发生；细胞学说的确立。 (2)代表：法国拉马克提出生物进化观点，提出 “_”“获得性遗传”原则。 (3)意义：早期生物进化思想开始形成。 3达尔文和进化论 (1)创立：1859年，英国达尔文发表_。 (2)主要观点：发展进化、共同起源、物竞天择、适 者生存、自然选择。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主 干 知 识 梳 理 用进废退 物种起源 (3)意义 从根本上改变绝大多数人的看法，有力挑战了封建 神学创世说。 达尔文被支持者称为“生物学领域的牛顿”。 巧思妙记 近现代科学理论归纳为 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主 干 知 识 梳 理 三、从蒸汽机到互联网 1“蒸汽时代”的到来 (1)背景：英国资产阶级革命的胜利；工场手工业的 发展；科学技术的发展。 (2)标志性成就：瓦特改良蒸汽机。 18世纪60年代，制成装有冷凝器的单动式蒸汽机。 18世纪80年代，制成联动式蒸汽机，采用曲柄结构 ，使直线运动变为旋转运动；增加了调速装置。 (3)意义 解决了工业发展中的动力问题。 人类社会进入“_”。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主 干 知 识 梳 理 蒸汽时代 促使工场手工业作坊转变为机器大工业工厂，社会 化大生产逐渐形成，推动城市化和工业化进程。 蒸汽机在交通运输工具上的应用，使得世界各地的 联系更加密切，世界日益成为一个整体。 2电气革命的出现 (1)背景：1831年，英国法拉第发现电磁感应现象， 为发电机的研制奠定理论基础。 (2)成绩：发电机和电动机的发明和使用；长距离的 输变电技术日趋成熟。 (3)意义 电气革命的出现，人类进入“_”。 生产力的迅猛发展改变着社会结构和世界形势。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主 干 知 识 梳 理 电气时代 城市面貌和人们社会生活发生巨大变化。 巧思妙记 归纳法理解三大时代 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主 干 知 识 梳 理 3信息技术的发展 (1)诞生与发展 20世纪40年代，美国发明第一台电子计算机，奠定 现代信息技术的基础。 1969年，美国国防部建立的网络，促进互联网的产 生。 20世纪90年代以后，互联网发展成为全球信息网。 (2)意义 信息化社会开始出现。 加快全球化的步伐和传统产业的发展。 人们工作、学习和社会交往方式的改变。 网络也带来一些负面影响。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主 干 知 识 梳 理 探究点一 经典力学、相对论和量子论的提出及影 响 1经典力学的特征和历史地位 (1)特征：注重实验；数学化；研究人们日常生活中 易于理解的宏观世界。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 考 点 互 动 探 究 (2)历史地位：把自然界中一切力学现象囊括在力学 体系中，成为人类认识自然的历史上对自然规律的第一次 总结和概括；形成了以实验为基础、以数学为表达形式的 牛顿力学体系，即经典力学体系，标志着近代科学的形成 和人类科学时代的开始；牛顿力学引发了第一次工业革命 ，使人类社会进入“蒸汽时代”；牛顿用数学方法精确描 述宇宙运行的自然法则，为法国启蒙思想和唯物主义哲学 奠定了科学基础，打击了神学，促进了人类思想的不断解 放。 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 2为什么说量子论和相对论是现代物理学的两大支 柱？ (1)经典物理学所适用的主要是我们日常生活中的物 理现象，但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前，就 显得不太适用了。 (2)量子论的形成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；同时，在量子理论基础上发 展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和 原子核物理等科学的发展。 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 (3)相对论的提出否定了经典力学的绝对时空观，从 本质上修正了有狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示 了时间和空间的本质属性，推动物理学发展到一个新的高 度。 (4)量子论和相对论弥补了经典物理学的缺点，掀起 了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框架。 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主题一 爱因斯坦提出狭义相对论 史料 绝对静止这概念，不仅在力学中，而且在电动力学中也不 符合现象的特性，倒是应该认为，凡是对力学方程适用的一切坐标系 ，对于上述电动力学和光学的定律也一样适用，对于第一级微量来说 ，这是已经证明了的。我们要把这个猜想(它的内容以后就称之为“ 相对性原理”)提升为公设，并且还要引进另一条在表面上看来和它 不相容的公设：光在空虚空间里总是以一确定的速度v传播着，这速 度同发射体的运动状态无关。由这两条公设，根据静体的麦克斯韦理 论，就足以得到一个简单而又不自相矛盾的动体电动力学。 爱因斯坦论动体的电动力学 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 导思 爱因斯坦在物理学的许多领域中都有重大的贡 献，其中最重要的是创立了相对论和发展了量子论。爱因 斯坦在1905年6月完成的论动体的电动力学一文中， 提出了_。这一理论告诉我们，如果我们承认光在 真空中的传播速度是恒定的，而且在一切惯性参照系中自 然定律都是相同的，那么就可以确定，时间和物质运动的 认识，发生了革命性的变化，具有划时代的意义。 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 狭义相对论 主题二 爱因斯坦对光电效应的解释 史料 能量子钻进物体的表面层把它的全部能量 给予了单个电子一个在物体内部具有动能的电子当它 到达物体表面时已经失去了它的一部分能量。此外还必须 假设，每个电子在离开物体时还必须为它脱离物体做一定 量的功P(这是物体的特性值按：即逸出功)。那些表 面上朝着垂直方向被激发的电子，将以最大的法线速度离 开物体。 爱因斯坦文集第二卷， 商务印书馆1977年版，第37页 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 导思 在普朗克提出量子假说的基础上，爱因斯坦提 出_，明显地发展了量子论。爱因斯坦的理论发展 了普朗克的观点，使玻尔得以建立起举世闻名的原子模型 。德布罗意的关于物质波的天才思想，也是直接起源于爱 因斯坦的光量子观念的。 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 光量子理论 探究点二 生物进化论的提出及影响 生物进化论诞生的影响 (1)对欧洲思想界：进化论的提出是对封建神学创世 说的有力挑战；进化论著作事实丰富，论证严密，打破了 造物主造人的神话，直刺神创说的要害，说明生物物种是 由简单的物种发展演变而来；进化论将“变化”“发展” 等观念引入生命世界，使人不再把动物和植物之间、动物 和人类之间的区别看做是绝对的和神圣的。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 考 点 互 动 探 究 (2)对欧洲科学界和宗教界：根据达尔文及其拥护者 的理论，高贵的人并非是造物主特意设计制造的，而是自 然演化的产物；达尔文是杰出的科学家，是敢于向基督教 神学挑战的英雄，堪称“生物学领域的牛顿”；进化论为 马克思主义的形成提供了有力的证据。 (3)对中国思想界：严复翻译并出版了赫胥黎的天 演论，认为在种族和种族之间、国家和国家之间，也存 在着“物竞天择，适者生存”的残酷竞争，对处于国家存 亡时期的中国思想界产生了巨大震动。 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 主题 科学的“潘多拉盒子” 史料 1962年7月9日夜晚，美国在太平洋中部的约翰 斯顿岛上引爆了一颗氢弹，其爆炸力相当于200万吨TNT炸 药。整个夜空都亮了起来，红色、紫色、橘黄色和白色的 光芒交织在一起，像令人眼花缭乱的万花筒，持续了15分 钟。2 000哩以外的美属萨摩亚群岛上的土著都惊慌地冲 进家里或教堂里去祈祷。当他们得知这种可怕的空中景观 的起因时，纷纷说道：“疯狂的白人。” 斯塔夫里阿诺斯全球通史 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 导思 这段记载表明，科学技术是把_。 科学研究应该用于促进社会发展、保障人类和平等方 面；从史料中可知，科学同时也对_技术的进步具 有巨大推动作用。这有时也能起到以暴制暴，从而换取和 平的作用；但与其后的实际应用的效果之间可能会出现较 大偏差。 科学发展的本身，是客观而不受任何利益集团左右的 。我们应该以理性的态度来看待科学的发展，既要努力学 习，进一步推动科学的发展，但同时也要控制科研成果的 实际应用向着保障人类福祉的方向发展。 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 双刃剑 军事 探究点三 近现代三次科技革命对社会发展的影响 1第一、二次工业革命对人类社会的发展产生了哪 些影响？ (1)第一次工业革命开创了大机器工业，使工场手工 业成为遥远的过去，资本主义取得了统治地位。而第二次 工业革命却是在大机器工业内部进行的。这种大工业内部 的兴衰对社会结构的冲击，表现为渐进的，它没有使生产 方式发生根本性的变化。但这个渐进的冲击也足以使资本 主义从自由竞争阶段过渡到垄断阶段。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 考 点 互 动 探 究 (2)第一次工业革命打断了农业社会的进程，建立了 传统的工厂制度。第二次工业革命中兴起的许多工业部门 都植根于第一次工业革命，但它们在第一次工业革命中不 过是刚刚破土而出的萌芽，如钢铁、煤炭、机械加工等， 当时还没有完全摆脱原始的生产状态。在第二次工业革命 中，这些老行业的新发展又导致石油、电气、化工、汽车 、航空等新兴工业部门的出现，从而使整个工业的面貌焕 然一新。第二次工业革命改变了先进工业国的产业结构， 使它们开始由以轻工业为主导演进到以重工业为主导的工 业大国。此外，新出现的工业部门，由于生产技术和产品 结构复杂，或由于需要大型生产设备进行大批量生产，需 要企业规模的迅速扩大，这就推动了股份公司的发展，超 大规模企业垄断组织应运而生。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 考 点 互 动 探 究 2计算机和网络技术对社会的影响有哪些？ (1)四通八达的电子计算机和网络技术的发展，给世 界带来了翻天覆地的变化。计算机网络大大缩短了全球空 间的距离，使世界更紧密地连成一体，使全人类进行相互 间的信息交流与共享、信息传递与汇集成为可能。 (2)网络技术大大方便了人们的日常生活，人们的生 活更加丰富多彩，社会交往方式也发生了变化。如网络通 讯、网上购物、网上聊天等使人充分体验到信息时代的新 特点。 (3)网络技术也引起了一场学习的革命。网络技术使 学校教育更加完善，而且使远程教育成为可能。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 考 点 互 动 探 究 (4)网络技术为人类社会提供了更多的发展机遇，但 也带来了一系列问题。如网络安全、网络犯罪对社会经济 的发展产生了越来越大的影响；一些不健康的信息也通过 网络进行传播，对青少年的心灵腐蚀较大；一些人过分地 迷恋于虚拟世界，对他们的家庭生活和社会产生了不良影 响。 3现代信息技术的发展产生了怎样的影响？ (1)国际竞争手段：现代信息技术的发展改变了世界 各国的竞争方式及竞争能力手段，以政治军事为主的竞争 逐渐让位于科技竞争，世界各国都把发展科技作为提高民 族竞争力和增强综合国力的战略决策。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 考 点 互 动 探 究 (2)国际经济格局：在当代世界中，发达国家主要发 展知识密集型产业，发展中国家主要发展劳动密集型产业 。同时，现代信息技术还改变了以战争手段掠夺别国资源 、瓜分势力范围的历史，更多的是依靠科技方面的优势， 获得原料和高额利润。总之，现代信息技术水平的差距， 进一步扩大了发达国家和发展中国家的经济差距。 (3)国际政治形势：全球各国之间围绕着互联网的竞 争日益加剧，这种竞争不仅表现在经济和政治方面，也表 现在军事和文化领域，造成世界更加动荡不安。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 考 点 互 动 探 究 主题 英国工业革命对世界与中国的影响 史料 最早开始工业革命的英国也是最大的殖民地国 家。英国的机器制成的产品摧毁了印度手纺机和手织机， 破坏了殖民地的城乡工场手工业，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。 英国还打破了亚非国家的封闭和与世隔绝，破坏了传 统社会经济结构。促进了这些地区的资本主义生产关系的 缓慢发展。把亚非国家卷入工业化的洪流，变成世界资本 主义大市场中的一部分。 斯塔夫里阿诺斯全球通史 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 导思 较早完成工业革命的英、法、美等先进资本主 义国家都积极进行殖民扩张，使亚洲一些国家沦为其殖民 地或半殖民地，把它们卷入资本主义世界市场，加剧了当 地的贫困和落后，造成东方从属于西方的局面，另一方面 ，它们也破坏了亚洲国家的封闭与隔绝，破坏了当地传统 的社会_和落后的生产关系，在一定程度上改造了 亚洲社会。 联系中国近代史，我们可以看到，一方面，由于列强 的侵略，中国逐步沦为半殖民地半封建社会。另一方面， 中国自然经济逐步解体，近代工业产生，新兴资产阶级向 西方学习，进行改良和革命，推动了中国社会的发展和进 步。应客观地辩证地看待_对落后国家的影响。 返回目录 考 点 互 动 探 究 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 经济结构 工业革命 考能提升考能提升 常见错因8 基础知识识记不牢固 2012福建卷 1912年4月，“泰坦尼克”号客轮在 从英国到美国的首航中不幸沉没。某历史兴趣小组搜集了 该客轮的背景材料，其中符合史实的是( ) 使用电灯照明 豪华客舱配备电视 航线经过 地中海 用无线电报与外界联络 A B C D 返回目录 高 考 命 题 研 析 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 精析 本题主要考查近代世界的科学技术和学生的 记忆能力。本题可用排除法。电视的发明是在20世纪20年 代，把含的A、C两项排除。“泰坦尼克”号是从英国到 美国，不可能经过地中海，再把含的D项排除。故选B项 。 考能 本题考查基础知识，包括基本的历史知识和 地理知识，辨析两次科技革命的成果。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 高 考 命 题 研 析 技巧 高考侧重考查基本历史思维能力，但也不忽 视基础知识的考查，因为历史思维能力源自基础知识，在 基础知识熟练基础上，才谈得上历史思维能力的提升。尤 其第一轮复习，基础知识的准确把握和理解尤显重要。对 基础知识的把握，首先是理解，理解一些重要知识点的内 涵与外延，在理解的基础上强化记忆，这样的记忆才是持 久的和有效的。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 高 考 命 题 研 析 考考 向向 预预 测测 例 2010江苏卷 英国曼彻斯特地区，在18世纪80 年代初只有棉纺厂两家，短短的时间内棉纺厂发展很快； 1802年52家，1809年64家，1830年99家。以上现象出现的 主要原因是( ) A珍妮纺纱机推动工业发展 B蒸汽动力的普遍推广 C铁路交通大规模兴建 D英国棉纺品大量涌入中国 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就与三次科技革命 高 考 命 题 研 析 B 精析 本题考查的是对工业革命的理解。工业革 命开始的标志是1765年哈格里夫斯发明“珍妮机”，故排 除A；铁路的修建是在1825年，故排除C项；蒸汽机的改进 ，解决了工业的动力问题，摆脱了人类对自然条件的依赖 ，因此大量以蒸汽机为动力的工厂出现，带来了棉纺织业 的飞速发展，故选B项。 考向 蒸汽机改进对工业生产的巨大推动作用。通过 材料解读，得出正确结论。 预测 本部分内容主要考查蒸汽机的出现对人类社会 产生的影响，如摆脱了对自然条件的依赖，火车和轮船的 出现，人类进入“蒸汽时代”等。 返回目录 第32讲 近代以来重大科技成就