《近代科学历程》PPT课件.pptVIP

,第四单元 近代以来世界的 科学发展历程,学习思考： 为什么15世纪下半叶以后西方的科学技术取得了辉煌的成就？,文艺复兴、宗教改革等思想解放运动的影响 资本主义的发展提供了物质基础 科学家勇于探索的精神,第11课 物理学的重大进展,一，近代物理学的奠基人和革命者,探究：他们分别是什么人？有什么贡献？,经典力学奠基者 （17世纪初）,经典力学建立者（17世纪晚期）,从经典力学发展到 相对论、量子论 （19世纪末20世纪初）,伽利略（意）,牛顿（英）,爱因斯坦（德） 普朗克（德）,近代物理学的发展过程,我不知道世人对我是怎样看的，不过我只觉得自己像是一个在海滨玩耍的孩子，有幸拾到光滑美丽的石子，但真理的大海，我还没有发现。我所以有这样的成就，是因为我站在巨人们的肩膀上的缘故。 牛顿 请回答：,（1）这些“巨人们”中为经典力学奠定基础的是谁？他的贡献有哪些？,2、建立,（2）牛顿拾到的究竟是怎样的“石子”呢？,牛顿（1642-1727） 著作：自然哲学的数学原理（1687） 他提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，创建牛顿力学体系。,1、在光学方面，牛顿发现了日光是由不同的颜色即不同波长的光构成的，奠定了光谱分析的基础，制作了牛顿色盘。他在1704年出版了光学一书，创立了光的“微粒说”。 2、在热学方面也有研究成果，确定了冷却定律 3、在数学方面，他与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学，同时，他还在前人研究基础上，建立了二项式定理。 4、在天文学领域，他在1671年创制了反射望远镜，初步考察了行星的运动规律；他还解释了潮汐现象，并预言地球不是正球体，并由此说明了岁差现象。,经典力学,1、背景,（1）受文艺复兴运影响，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来,（2）新兴资产阶级在经济上、政治上对自然科学的迫切需要 （3）自然科学自身发展的需要,背景：经典物理学的危机,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，相对论与量子论应运而生,从经典力学到相对论,以牛顿力学为代表的经典物理学无法解释19世纪末以来的物理学新发现，如：黑体辐射、光电效应等等,爱因斯坦 （1879-1955） 1905-1915年 提出了相对论，发展了牛顿力学。,1、 20世纪初，“站在”牛顿“肩膀”上观察时空，并且比他“看得更远”的科学巨人是谁？他创立的理论是什么？与经典力学有何关系？,二、相对论与量子论的创立,关系：否定了经典力学的绝对时空观，发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。,2、为量子论开辟道路的物理学成就是什么？量子论是怎样提出的？又是如何发展的？,3、两大理论的诞生有何重要意义？,弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足，成为现代物理学的两大基础。同时，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。,量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。 量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。,近代物理学发展过程中的主要成就及意义,自由落体定律,匀速运动、匀加速运动,用自制的望远镜证明了哥白尼的“日心说”,为经典力学 奠定基础,证明哥白尼的“日心说”的正确性,自然哲学的数学原理 （物体运动三大定律和万有引力定律）,运动三定律是近代物理学的重要支柱,相对性原理、光速不变原理 相对论（狭义、广义）,量子理论,爱因斯坦,近代物理学理论框架的重大突破,继承和发展了牛顿力学 构成现代物理学的基本理论框架,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,小结：物理学的发展给了我们什么样的启示？,尊重事实，不迷信权威，敢于质疑，勇于探索创新，实践出真知,第12课 探索生命起源之谜,一、拉马克和早期生物进化思想,概述拉马克的早期生物进化思想产生的条件、主张及意义。,意义：打击了封建教会的神创说，提高了人们的认识，为达尔文进化论的产生奠定了基础。,主要观点：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。自然界进化的规则是物竞天择，适者生存。,二、达尔文与进化论 1.简述达尔文进化论的主要观点,著作：物种起源,背景：（1）文艺复兴,宗教改革和启蒙运动的洗礼. （2）基督教神学受重创,思想观念更加开放并形成良好的氛围. （3）资产阶级革命和工业革命对科学技术进步的推动. （4）前人的研究成果为达尔文正式提出进化论打下基础,达尔文理论的继承者：赫胥黎，人类在自然界中的位置，促进了进化论的传播,二、达尔文与进化论,1、达尔文进化论诞生的标志及基本内容是什么？,2、有人说，达尔文把造物主从有生命现象的研究领域驱逐出去。结合所学知识说说你是如何怎样理解的？,理解：进化论打破了造物主造人的神话，直刺神创说的要害，所以说达尔文把造物主从有生命现象的 研究领域驱逐出去。,3、进化论思想的影响:,否定了神创说,促进了人类认识的飞跃. 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. 为马克思主义理论提供了自然史基础. 对处于国家危亡时期的中国思想界也产生了巨大震动.,4.概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源,根源：生产力的发展情况。古代生产力的落后，人们对自然认识的有限性。,根本分歧是：生命是自然界进化的结果，还是上帝创造的产物？,学习思考：达尔文写作物种起源给我们的启发有哪些？,科学探索要有敏锐的洞察力和持之以恒的精神。,学习思考：古代没有形成真正科学而系统的生物学的原因有哪些？其中主要的原因是什么？,科学技术发展的落后，科学的研究方法尚未出现,生产力发展水平低，人们对自然的认识有限；,统治者的精神独裁，神学、宗教、传说对人们思想的束缚；,第13课 从蒸汽机到互联网,人类文明的引擎蒸汽和电的革命,课标内容： 以蒸汽机的发明（第一次工业革命）和电气技术的应用（第二次工业革命）等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。 以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。,向“距离”挑战交通运输业信息技术的革命,18世纪60年代，“珍妮纺纱机”的出现揭开了工业革命的序幕,为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明？（蒸汽机的意义） 1）解决了工业发展的动力问题；自然力 （人力、畜力、水力、风力） 蒸汽动力 2）改变了工业格局的分布：近水建厂 交 通发达、资源丰富 3）出现了发明和使用机器的热潮； 4）促进了交通运输业和机械制造的发展： 蒸汽轮船、蒸汽机车，机械加工制造业,使人类进入“蒸汽时代”,探究,蒸汽机车,斯蒂芬孙,汽船,富尔敦,穿越大洋的电波,条件： 19世纪电磁感应现象和电磁波的发现，以及发电机和电动机的发明。 成就：电报：1837年，美国莫尔斯发明有线发报机。电话：1875美国贝尔发明电话机。意大利马可尼发明无线电通讯。被成为“无线电之父” 影响：促进电信事业的发展，为快速传递信息提供了方便，使世界的政治、经济、联系进一步密切。,第二次工业革命,第二次工业革命（19世纪下半业20世纪初）,1，电的发明和应用： 1831法拉第发现电磁感应现象现象，提出发电机的理论基础 1867年，德意志科学家西门子制成发电机； 1873年，比利时人格拉姆发明了电动机。 1882年，美国人爱迪生创建了发电站。,第二次工业革命,2.内燃机的发明和应用：德国卡尔本茨和戴姆勒发明以汽油为燃料的内燃机；狄塞尔发明柴油机。 影响：对交通运输领域产生了重大影响，汽车、远洋轮船、飞机等相继出现。推动了石油开采和石油化工业的发展。,3.化学工业的建立：瑞典人诺贝尔发明了无烟炸药。,思考：19世纪晚期到20世纪初，用于工业发展的动力发生了怎样的变化？这一变化的形成过程如何？随之又带来哪些影响？,电力的广泛应用,1.过程：,2.影响:,1） 2） 3）,1）1831年，英国科学家法拉第发现电磁感应现象（理论基础）； 2）发电机和电动机的发明和使用； 3）长距离的输变电技术日趋成熟； 4）各种各样的电气产品不断出现。,（第二次工业革命开辟的时代为何称为“电气时代”？）,电力成为一种新的能源，并成为工业发展的主要动力；电气工业迅速发展；人类的生活更加丰富多彩。,思考3：二战期间，美国为了解决计算大量军用数据的难题，开始研制世界上第一台电子计算机。经过三年的工作， “ENIAC”（埃历阿克）终于在1946年2月14日问世了。ENIAC 的运算速度达到每秒钟5000次加法，一条炮弹的轨迹，20秒钟就能被它算完，比炮弹本身的飞行