届《创新导学案》大一轮复习课件：16-31近代以来的世界科学发展历程.ppt

第31讲 近代以来的世界科学发展历程,知识点1 物理学的发展 1奠基：经典力学的建立 (1)背景 运动解放了人们的思想。 开创了近代科学，为经典力学的创立和发展奠定了基础。 (2)标志：1687年，牛顿出版 一书。 (3)内容：物体运动三大定律和 定律。 (4)特征：以实验为基础、以 为表达形式。 (5)作用：对解释和预见 ，具有决定性意义。,文艺复兴,伽利略,自然哲学的数学原理,万有引力,数学,物理现象,2发展：相对论和量子论,经典力学,粒子运动,爱因斯坦,普朗克,原子,光电效应,绝对时空,微观世界,相对论,相对论,知识点2 破解生命起源之谜 1背景 (1)基督教坚持上帝创世说，生物学研究进展缓慢。 (2) 后，基督教神学受到极大的冲击。 (3)资产阶级革命和 相继发生，人们的视野不断拓展，思想更加开放。 (4) 的确立，为生命科学的研究奠定了基础。 2奠基： 的早期生物进化思想。 3标志：1859年，达尔文发表 。,文艺复兴,工业革命,细胞学说,物种起源,拉马克,4内容 (1)生物经历了从低级向 、从简单到 的发展过程。 (2)提出“物竞天择，适者生存， ”的原理。 5意义：有力地挑战了封建神学创世说， 被称为“生物学领域的牛顿”。,高级,复杂,自然选择,达尔文,知识点3 从蒸汽机到互联网 1蒸汽时代 (1)条件,政治：英国 革命的胜利。 经济：随着 的发展，应用机器生产成为可能。 科技：科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。,取得成就：英国人 改良蒸汽机。 开始应用：工业部门先后采用 作为动力。 普遍推广：19世纪三四十年代，蒸汽机在欧洲和 被广泛采用。,(2)进程,资产阶级,工场手工业,瓦特,蒸汽机,北美,2电气时代 (1)条件：1831年， 发现电磁感应现象，为发电机的研制奠定了理论基础。,工业生产：机器大工业工厂形成， 大生产逐渐形成。 城市进程：形成许多 城市，英、法、美等成为工业国家。 世界联系：蒸汽动力在 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。,(3)影响,社会化,工业,交通运输,法拉第,(2)进程 (3)影响,发电机、 的发明和使用，使电力成为新能源。 长距离的输变电技术日趋成熟，使机器的使用更加普遍。,促进了工业的迅速发展，出现了第二次工业革命。 改变着 和世界形势，资产阶级开始确立对世界的统治。 生产和资本的集中促成了 的形成。 城市的面貌和人们的社会生活发生了巨大的变化。,电动机,社会结构,垄断组织,3信息时代 (1)概况 1946年， 研制成世界上第一台电子计算机，奠定了现代信息技术的基础。 20世纪60年代末，美国加紧了对信息技术的研究和开发。 1969年，美国国防部建立起四个站点的网络，促进了 的产生。 20世纪90年代以后，互联网发展为 。,美国,互联网,全球信息网,(2)影响 社会开始出现，加快了 的步伐。 促使 提高管理水平，提高了工作效率，改变了人们的 方式。 给人们特别是 带来一定的负面影响。,信息化,经济全球化,传统产业,社会交往,青少年,名师助学 1经典力学可归纳为“一、二、二” 一个成熟的标志：自然哲学的数学原理。 两个特征：注重实验、数学化。 两大内容：物体运动的三大定律和万有引力定律。 2近现代科学理论归纳为 经典力学：人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。 相对论：物理学领域的一次重大革命。 量子力学：使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步。 进化论：生物学领域的一次革命。,3近现代科技成果可归纳为“三大时代” 蒸汽时代：以蒸汽机为动力，蒸汽机是这一时期最重要的发明。 电气时代：以电力作为能源和动力；电力被广泛应用。 信息时代：以网络作为新的传播媒体，信息经济迅速发展。,易错警示 1牛顿力学与相对论之间的关系 (1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，其前提是物体运动是在低速情况下进行的。 (2)相对论否定了牛顿力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性。 (3)相对论发展了牛顿力学，把牛顿力学概括在相对论力学之中。,2瓦特与蒸汽机：瓦特发明的是改良蒸汽机，而不是发明了蒸汽机。蒸汽机的改良是由瓦特在早期蒸汽机的基础上完成的，不是依靠某种先进科学理论，而是依靠经验改良而成，因此，蒸汽机不是科学理论与生产技术密切结合的结果。 3蒸汽机的发明创造并未建立在科学研究的基础上，主要体现了技术对社会发展的推动作用；电力技术是在法拉第的电磁感应理论基础上，是以科技为基础，电力技术的应用表明科学与技术紧密结合。,名师助学 1近代科技成就,2直观图示相对论,主题一 近代科技产生和发展的原因 史料一 科技、工业和政治领域内发生的这三大革命使欧洲获得了影响和支配世界的势不可挡的力量。西方确立了它在世界政治、经济、军事、文化领域的优势，并对世界产生了深远的影响，从而强有力地推动了全球一体化进程。 世界通史教程近代卷,史料二 受文艺复兴的影响，1617世纪欧洲发生了科学革命，现代科学诞生。17世纪英国成为世界科学中心。18世纪下半叶英国发生第一次工业革命，工业现代化启动。继英国以后，18世纪法国成为世界科学中心，启蒙运动的中心也从英国转移到法国，并达到高潮，引发法国大革命，“自由、平等、博爱”的民主精神传遍欧洲。 中国现代化报告2002知识经济与现代化,【信息解读】 注意抓住史料中的关键信息。史料一表明了科技发展与资本主义发展的关系；史料二表明思想解放促进了科技发展，科技发展反过来推动了思想的进一步解放。,近代科技产生和发展的原因 (1)经济：商品经济的发展和资本主义生产关系的产生、发展是近代科技产生的前提和根本动力。 (2)政治：资产阶级民主政治的建立，为近代科技提供了自由发展的空间。 (3)思想：思想的解放为近代科技的发展扫清了精神枷锁。文艺复兴、宗教改革和启蒙运动都为近代科技的进一步发展创造了条件。 (4)精神：面向现实，重视实验，崇尚理性的科研精神，也有利于科技的发明和发展。 (5)主观：科学家大无畏地追求真理的科学精神成为重要因素。,主题二 牛顿经典力学的特征和影响 视角1 牛顿经典力学的特征 史料一 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。因为，自然哲学的一切难题都涉及通过各种运动现象来研究自然力，再通过这些自然力来解释其他现象。 自然哲学的数学原理序言,史料二 这是揭开天空面纱的一个轰动一时的、革命性的解释。牛顿已经发现了一个能够通过数学被证明的基本宇宙定律。 斯塔夫里阿诺斯全球通史 史料三 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出的力学原理之中。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。,【信息解读】 注意抓住史料中的关键信息。史料一表明牛顿力学体系注重实验的方法；史料二指出牛顿力学用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则；史料三表明牛顿力学的研究领域是宏观世界。,牛顿经典力学的特征 (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。,视角2 牛顿经典力学的影响 史料一 牛顿(力学)体系花了五十年左右的时间，获得了普及，导致一种伟大的智力自满。对人的能力从未有过那么高的信心。启蒙思想家们相信，如果牛顿可以发现主宰物质世界的自然法则的话，那么用他的方法，他们也可以发现主宰人类社会的自然法则。 摘自(美)R.R.帕尔默现代世界史等,史料二 在一片“牛顿被推翻了”的叫喊声中，爱因斯坦说：“可是人们不要以为，牛顿的伟大工作能被这一理论或者任何别的理论所代替，他伟大而明晰的观念，作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础，将永远保持它独特的意义。” 巨人百传丛书爱因斯坦 史料三 艾赛亚柏林曾说：“牛顿思想的冲击是巨大的；无论对它们的理解正确与否，启蒙运动的整个纲领，尤其是法国，是有意识地以牛顿的原理和方法为基础的，同时，它从他那惊人的成果中获得了信心并由此产生了深远的影响。” 王斯德主编：世界通史,史料四 牛顿为工业革命创造了一把科学的钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。 大国崛起工业先声解说词 【信息解读】 注意抓住史料中的关键信息。史料一表明牛顿力学体系对人类自身的信心和启蒙运动的影响；史料二指出牛顿力学体系是整个力学的基础，牛顿所创造的物理概念将长期指导着我们的物理学思想；史料三表明牛顿力学体系对启蒙运动产生了积极影响；史料四表明牛顿力学体系对工业革命的影响：科技为生产发展提供了条件。,牛顿经典力学的历史地位 (1)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与概括。 (2)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，促进人类思想不断解放。 (3)牛顿力学和热学引发了第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。 (4) 形成以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系，标志近代科学的形成和人类科学时代的开始。,主题三 达尔文生物进化论 视角1 生物进化论的主要影响 史料一 达尔文推翻了那种把动植物物种看作彼此毫无联系的、偶然的、“神造的”、不变的东西的观点，探明了物种的变异性和承续性，第一次把生物学放在完全科学的基础之上。 列宁,史料二 达尔文物种起源的问世，犹如一颗炸弹落在神学阵地的心脏。自然选择的理论，给上帝分别创造万物的教义以沉重的打击。正如霍登所指出的那样，在生物进化的历程中，中古时代的大爬虫的地位，似乎比十字架的地位更重要。 张秉伦、汪子春进化论与神创论在中国的斗争 史料三 进化者，宇宙之大法也。人类社会即本于进化之理，国家亦何莫不然？ 土海翻译世界,【信息解读】 注意抓住史料中的关键信息。史料一表明达尔文进化论对欧洲科学界和宗教界产生了重大影响；史料二说明进化论给封建神学以致命打击；史料三说明生物进化论对近代中国挽救民族危亡的影响。,生物进化论的影响 (1)对生物学是一次伟大综合，使其成为真正意义上的科学，并在方法上把“变化”、“发展”的观念引入科学领域。 (2)有力地挑战了神创论，极大地促进了欧洲的思想解放，使人们的世界观发生了根本性的变化。把造物主从有生命的研究领域驱逐出去。 (3)对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动，对整个世界都产生了积极影响。 (4)它所揭示的关于生命自然界辩证发展的规律，不仅结束了生物学中物种不变论的统治，也为马克思主义唯物辩证法的创立提供了重要的基础。,视角2 科学与宗教在人类起源问题上的分歧及其根源 (1)分歧 宗教：特别是基督教，认为世间万物，都是神创造的，宣扬神创说。 科学：以达尔文的生物进化论为代表，认为生物的进化主要是自然选择的结果，这是对神学创世说的有力挑战。,(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。,【对点练习1】 (2013南京二模)“近代自然科学从诞生之日起就在各个领域开始了对古代权威和基督教神学的反叛和进攻，而科学自身的每一个胜利又都是对宗教教义和传统观念的致命打击与否定。”(沈之兴、张幼香主编西方文化史)有力地打击了封建神学创世说的科学成果是( ) A自由落体定律 B经典力学体系 C生物进化理论 D细胞研究成果,【解析】 达尔文的生物进化论颠覆了上帝造人说，是有力地打击了封建神学创世说的科学成果。 【答案】 C,主题四 蒸汽机的发明和电气技术运用 视角1 蒸汽机的发明和电气技术运用的异同 史料一 事实上，在18世纪和19世纪早期科技进步最明显特征之一就是，发明者中大部分是天才的修补工、自觉的机修工和工程师以及其他自学成才者。许多事例表明，“实验方法”无法确定，不能准确描绘这一时期的科学和技术研究，“反复试验法”也许更恰当。 R卡梅伦世界经济史,史料二 科学开始时对工业没什么影响。我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的种种发明，很少是由科学家们作出的。相反，它们多半是由响应非凡的经济刺激的有才能的技工完成的。不过，1870年以后，科学开始起了更加重要的作用。渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器，配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家，它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。 全球通史1500年以后的世界,【信息解读】 注意抓住史料中的关键信息。史料一中信息反映了蒸汽时代的发明主要依靠的是经验和技巧，科技含量不高；史料二中信息反映了“电气时代”的发明要依靠精密的实验，且发明者主要是科学家，科技含量高。,蒸汽机的发明和电气技术运用的异同,视角2 蒸汽机的发明和电的应用对社会发展的影响 (1)社会生产力大幅度提高。瓦特制成的蒸汽机出现以后，机器生产在几乎所有的工业部门迅速发展，火车和轮船的发明又使交通运输更加便捷；电气技术的应用，使工业获得更强大、更方便的动力，机器使用更加普遍，更多的工业部门涌现出来，生产技术更加先进；促进了第二次工业革命的开始。,(2)社会结构和世界形势的改变。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)社会财富的大大增加和人们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。,【对点练习2】 (2013山西师大附中月考)“新能源的大规模应用直接促进了重工业的大踏步前进，使大型的工厂能够方便廉价的获得持续有效的动力供应，进而使大规模的工业生产成为可能，并为之后的经济垄断奠定了基础。”这则材料能够反映( ) A蒸汽机的发明促进了经济垄断 B重工业的出现取决于新能源的应用 C新能源的应用改变了工业结构 D新能源的应用直接导致了经济垄断,【解析】 本题考查学生的理解能力。材料高度评价了新能源对工业生产的巨大促进作用，使工业进入重工业发展阶段，实现了工业生产结构的重大变化，故选C。 【答案】 C,【例1】 (2013广东文综)被宗教人士评论为“让上帝远离了这个世界，降低了人类在其中的独一无二性”的学说是( ) A伏尔泰的天赋人权说 B达尔文的进化论 C马丁路德的新教学说 D爱因斯坦的相对论,【思路点拨】 本题以达尔文的进化论考查学生的理解能力。“让上帝远离了这个世界”说明对宗教思想的颠覆。达尔文的进化论有力挑战了封建神学创世说，在教会和保守势力看来，这不仅是对神学和宗教的极大亵渎，更是对人类尊严的莫大伤害，故B项符合题意。 【答案】 B,备考视点 1知识要点：掌握典型科学巨匠的历史贡献：哥白尼的日心说、牛顿经典力学、相对论、量子理论；掌握达尔文进化论的主要观点、影响；分析科学家及其科学发展对历史的影响，放在特定的历史环境下进行评价。 2史观角度：经典力学、相对论、量子论与进化论是人类精神文明的重要组成部分，从人类文明进步的角度对这些知识点进行考查。,针对训练 1(2013云南毕业生检测)有科学史家在评价自然哲学的数学原理时说：“而今人们却证明天体也按照伽利略和牛顿根据地面上的实验和归纳所得到的力学原理，处在这个巨大的数学和谐之内。”这一评价揭示了牛顿时代的“科学革命”( ) A构筑了现代物理学基本理论框架 B催生了近代自然科学的形成 C引领人们对自然进行理性的认识 D为启蒙运动奠定了理论基础,【解析】 A项是相对论和量子理论，与题干不符。牛顿力学体系的建立本身就标志着近代自然科学的形成， B项不符合。D项与题干强调的主要内容不符合。牛顿时代的“科学革命”在科学方法方面改变了人与自然对话的方式即用数学语言描述自然，用实验手段研究自然。在人类意识方面人类对自然的认识不再是不问究竟的顶礼膜拜，而是进行科学研究。而题干强调的就是，人们已经开始用科学的手段和实验的手段认识研究自然了。因此选C项。 【答案】 C,2(2014江苏南京学情调研)1911年4月法国物理学家朗之万设想了一个实验：一对双胞胎，一个留在地球上，另一个乘坐火箭到太空旅行。飞行速度接近光速，在太空旅行的双胞胎中的一人回到地球时只不过两岁，而他的兄弟早已逝去了，因为地球上已经过了200年了，这就是著名的双生子佯谬。该设想的实验所质疑的理论是( ) A牛顿经典力学 B. 电磁感应 C狭义相对论 D量子力学 【解析】 材料信息反映了钟慢效应，据此可知只有C项符合题意。 【答案】 C,【例2】 (2012上海单科)在1900年的巴黎世博会上，璀璨耀眼的展览场馆和高耸入云的建筑物成为新亮点。为此提供物质基础的是( ) A电力与蒸汽 B电力与钢铁 C蒸汽与煤炭 D煤炭与钢铁 【解析】 1900年巴黎世博会上主要展出的是第二次工业革命的工业成果，这也是此次世博会的物质基础，蒸汽、煤炭属于第一次工业革命成果，电力与钢铁属于第二次工业革命的成果，符合题意。 【答案】 B,备考视点 1知识要点：掌握三次科技革命的进程及主要成就、产生影响。 2史观角度：(1)从文明史观或社会史观的角度，分析、认识科技革命对社会生产力，对人们生产、生活的影响。(2)从社会史观角度认识科技进步与民族文化积淀、和谐社会关系之间的互动，富含人文理念，这样的命题视角，值得我们关注。 3热点角度：当今世界的竞争说到底是科技与人才的竞争，可结合中国航天事业令世人瞩目的成就等对三次科技革命进行考查。,针对训练 1(2014广东湛江调研)目前，高考阅卷采用网上的形式进行。这一技术主要得益于( ) A印刷术的发明 B工业革命 C第二次科技革命 D第三次科技革命 【解析】 把握“网上”即可知为互联网技术，选择D项。 【答案】 D,2(2014河南开封接轨考试)科学技术是第一生产力。下列表格中因果关系表述不正确的是( ),【解析】 A项铁犁牛耕的出现推动男耕女织的小农经济形成，中国是世界农业起源地之一，农耕文明的形成可追溯到距今一万年左右，因果关系不匹配，故A为最佳选项。B项蒸汽机的改良推动人类进入蒸汽时代，C项电磁学理论为电力的广泛使用奠定理论基础，以电力使用为代表的第二次工业革命推动世界进入垄断资本主义时代，以互联网为代表的现代信息技术推动知识经济的到来，B、C、D前后因果关系匹配，表述正确。 【答案】 A,一、选择题 1(2013全国新课标卷文综)恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”，他指的应是( ) A哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说” B伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展 C牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃 D达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念,【解析】 哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”，改变了那个时代人类对宇宙的认识，故A项符合题意。B、C、D三项都是近代自然科学发展的表现，不符合“独立宣言”的特征。 【答案】 A,2(2011全国新课标文综)哥白尼、牛顿和爱因斯坦被称为近代以来最伟大的科学家，其理论的共同之处是( ) A得到了科学实验的验证 B改变了人类对自然世界的认识 C推动了技术的重大突破 D科学地概括出物质运动的定律,【解析】 本题主要考查比较归纳能力，属常规比较选择题。三个人物的理论虽然在当时都具有进步意义，但哥白尼、牛顿的理论都具有一定的局限性，A项错误；C项只符合爱因斯坦的理论；D项只符合牛顿的理论；B项符合史实。 【答案】 B,3(2013四川文综)1925年，美国田纳西州的中学教师斯科普斯因在课堂上讲授达尔文进化论而被判有罪。该州还立法禁止教师传授任何违背圣经上帝造人教导的学说。此法在该州一直适用到1967年。据此可知( ) A1967年后美国开始接受进化论 B斯科普斯言论违背美国宗教信仰自由 C进化论冲击了美国的基督教信仰 D田纳西州的立法行为违反了美国宪法,【解析】 本题考查进化论的影响，可用排除法解答。据美国1787年宪法规定：各邦(州)在不违反联邦宪法下，可以制定本邦(州)的法律。田纳西州1967年才开始接受进化论，不意味着整个美国才开始接受，也不能表明其立法违反了美国宪法，A、D两项的表述错误，排除。斯科普斯言论符合而不是违背体现自由启蒙思想的美国联邦宪法，B项错误。田纳西州无论对斯科普斯因的判罚，还是最后的接受，都体现了进化论对美国基督教信仰的冲击。故正确答案是C项。 【答案】 C,4(2011广东文综)1919年英国泰晤士报曾刊登标题文章“科学革命”，两个副标题是“宇宙新理论”、“牛顿观念的破产”。具有“科学革命”意义的理论是( ) A日心说 B量子论 C相对论 D经典力学,【解析】 同时说明“科学革命”两个副标题的只有相对论，故C项正确。“日心说”只能说明“宇宙新理论”，量子论只能说明“牛顿观念的破产”，故A、B两项错误；经典力学是牛顿的科学成就，它的提出形成绝对时空观的“牛顿观念”，故D项错误。 【答案】 C,5(2013江苏单科)“根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。对于门外汉来说，这些观点通常用不能理解的数学公式解释表明科学已经达到了能被人类所知的界限。”上述“理论”的主要意义是( ) A开创了以实验为基础的近代科学 B预见海王星存在的准确性 C弥补经典力学对时空认识的不足 D发现能量辐射的运动原则,【解析】 题干第一句即否定了绝对的时空观，可以判定为爱因斯坦的狭义相对论。A是伽利略的成就；B是牛顿力学体系的影响；D是量子论，只有C项为相对论的历史意义。 【答案】 C,二、非选择题 6(2013全国课标文综卷)阅读材料，完成下列要求。 材料一 第一次世界大战前，有不少学者对爱因斯坦的学说持怀疑态度。1919年，英国科学家爱丁顿对日全食的观测结果证实了爱因斯坦的理论，引起巨大轰动，世界范围的爱因斯坦热接踵而至。荷兰、捷克斯洛伐克、奥地利、美国、英国、法国、日本等国先后邀请他前往讲学。在中国，梁启超发起成立的讲学社曾拟邀请爱因斯坦来华讲学。北京大学校长蔡元培亦发出邀请，并得到其本人应允。虽然爱因斯坦因故未能成行，但相对论却在中