2019_2020学年高中历史第三单元19世纪以前的西方文化与科技第15课近代科学技术革命课件岳麓版.pptx

第15课 近代科学技术革命,专著选读(教师备用),1.科学革命是西方文明独有的产物 第一,只是在西方,哲学家、科学家与匠人才实现联合,互相促进,这大大促进了科学在西方世界的空前繁荣。在近代以前的所有人类社会,匠人关心的是技术上的实际知识,而不是科学上的潜在原因。而哲学家关心系统概念,但是对日常生活中的问题不了解,也无能力处理,思想家与劳动者朝着分离的方向发展。文艺复兴的人文主义学术成就和有利的社会环境缩小了匠人和学者之间的鸿沟,引起了一个爆发性的联合,使知道实际知识与了解潜在原因结合,奠定了科学的基础。第二,地理大发现和海外地区的开辟也促进了科学的发展。新的植物、新的动物、新的恒星,甚至新的人们和新的人类社会相继被发现,所有这些都向传统的思想和设想提出了挑战。第三,欧洲的科学革命在很大程度上应归功于同时发生的经济革命。近代初期,经济上的进步导致技术上的进步,后者又转而促进了科学的发展和受到科学的促进。例如,远洋贸易引起对造船和航海业的巨大需求。为了制造罗盘、地图和仪器,出现了一批新的、有才智的、数学上受过训练的工匠。航海学校在葡萄牙、西班牙、荷兰和法国相继开办,天文学由于其明显的实用价值而得到认真的研究。 美斯塔夫里阿诺斯全球通史:从史前史到21世纪,2.近代科学革命的社会文化动因 一大批专门进行科学研究的“科学家”这种社会角色在英国出现,起初这些科学家是在家里进行科学研究,并三三两两私下进行学术交流。1661年,国王恩准“英国皇家学会”成立,它成为科学家们进行科学研究第一个特定的社会团体,科学家在其中进行交流、作学术报告、进行演示实验。皇家学会举办学术杂志,公开发表科学家的科学发现成果;皇家学会会章还规定了科学活动的性质、规范,这样就导致了英国科学家共同体的形成。科学研究活动也就变成了一种特殊的有组织的社会活动,英国科学事业因此形成和发展,科学的社会建制初步形成。英国科学事业的繁荣大大地促进了科学家科学研究活动的开展,导致了众多的科学发现,推动了科学理论的大发展。1666年,法国由国王恩准,在巴黎成立了“法兰西科学院”,这个科学院比英国皇家学会更进一步,它是职业化和专家化的。在这个科学院工作的科学家,由国家给薪金,配助手,提供仪器和场地,而且薪金高得令人羡慕。由于国家给高工资,因此在科学院工作的科学家人数不可能太多,只有真正的专家才能够被聘入围。法兰西科学院的办院模式意义非同一般,它开启了科学研究活动职业化的先河,之后不久,欧洲一些国家如德国、俄国等都沿袭这种办院模式。 王顺义近代科学革命的社会文化动因,3.第一次工业革命期间,工业对科学的影响大于科学对工业的影响 在整个18世纪和19世纪的大部分时间中,工业与科学之间的这种影响几乎只是朝着一个方向从工业到科学的方向进行。纺织工业的许多发明是由未受教育的技工作出的;由于有利的经济环境,他们找到了发挥自己的天赋才能的机会。在这些早期的年代里,科学以从属的身份为工业服务。例如,当布匹的增大了的生产超过天然的植物染料的有效供应时,科学便被要求提供人造代用品。同样,当从家庭酿酒到大规模酿酒的转变导致灾难性的失败时,科学又被要求去找出原因和解决办法。对科学的这一类要求大大有助于科学的发展。以下这一事实可证明工业和科学间的亲密关系:18世纪后期和19世纪初期的大部分科学进步不是像在17世纪那样来自牛津、剑桥和伦敦,而是来自利兹、格拉斯哥、爱丁堡、曼彻斯特,尤其是伯明翰。 美斯塔夫里阿诺斯全球通史,4.西欧文艺复兴将思想家与劳动者相结合奠定了科学革命的基础 匠人在文艺复兴时期并不像在古典时代和中世纪时代那样受鄙视。人们尊重纺纱、织布、制陶术、玻璃制造尤其是重要的采矿和冶金术方面的实用工艺。在文艺复兴时期的欧洲,所有这些自由民在社会地位和经济地位上并不像中世纪的匠人那样与统治集团相距很远。文艺复兴期间工匠地位的提高,使工匠与学者之间自文明开始以来一向非常脆弱的联系得到加强。他们各自都作出了重要贡献。工匠拥有古代的旧技术,并在旧技术上添加了中世纪期间发展起来的新发明。同样,学者提供了关于被重新发现的古代,关于中世纪的科学的种种事实、推测及传统做法。这两条途径的融合是很缓慢的,但最终,它们引起一个爆发性的联合。 美斯塔夫里阿诺斯全球通史,高考导航(教师备用),素养目标(教师备用),主题立意 科学技术推动历史发展,近代科学技术的发展不仅促进了两次工业革命的发生与发展,也推动了人类思想解放运动的不断高涨。,教学目标 (1)通过教材,使学生掌握物理学和生物学的成就及两次工业革命中的科技成果,构建历史发展的时空观念。 (2)通过教材和史料,理解思想解放与近代科技进步互相推动的关系,培养学生用唯物史观分析历史问题的素养。 (3)通过史料探究,分析中西方科技的特点和成因,了解世界科技发展中心不断转移的进程实际是科技发展推动的结果,培养学生史料实证的能力和家国情怀。,教材解读,史料探究,随堂训练, 的进步。 接受文艺复兴的进步思想。 (2)成就:提出了 。 (3)意义: 改变了那个时代人类对宇宙的认识。 从根本上动摇了欧洲中世纪 的理论基础。,一、从哥白尼到伽利略 1.哥白尼 (1)背景: 中世纪末期,地球中心说在欧洲占据绝对统治地位。,观测技术,教材解读,课前自学 释疑解惑,太阳中心说,宗教神学,教材补充 哥白尼日心说:是关于天体运动的和地心说相对立的学说,它认为太阳是宇宙的中心,而不是地球。哥白尼提出的日心说,有力地打破了长期以来居于宗教统治地位的地心说,实现了天文学的根本变革。而实际宇宙是无限的,太阳系只是银河系的一个恒星系统。,2.伽利略 (1)成就 发现了木星的四颗卫星,为 找到确凿证据。 开创以 为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。 (2)意义 被誉为“ ”。 为 的创立奠定了基础。 二、牛顿的经典力学 1.牛顿的成就 (1)建立经典力学的基本体系: 发现 定律和牛顿力学定律。,日心说,实验事实,近代科学之父,牛顿经典力学,万有引力,1687年出版 ,建立起一个完整的力学理论体系。,自然哲学的数学原理,(2)创立微积分:大约在17世纪60年代,牛顿与莱布尼茨分别独立创立了微积分。 2.影响 (1)牛顿力学是 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。 (2)牛顿力学的创立,标志着人类 的开始。 (3)牛顿力学和 引发了以英国 为起点的第一次技术革命,使人类社会进入蒸汽时代。 (4)牛顿用 方法精确描述宇宙运行的自然法则,为法国 和唯物主义哲学奠定了科学基础。,经典物理学,天文学,科学时代,工业革命,热学,数学,启蒙思想,三、达尔文与进化论 1.背景:19世纪以前, 占统治地位。,神创论,2.创立: 年达尔文发表了划时代的巨著 ,建立起以 . 为基础的严密的生物进化理论,其主要观点是“ ”。 3.意义: (1)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。 (2)颠覆了上帝造人说,引起教会的极大恐慌与围攻。 4.证实: (1)1863年, 发表人在自然界中的地位,进一步从解剖学的角度论证了人猿同祖的学说,进化论逐渐被科学界普遍接受。 (2)1871年,达尔文发表 ,进一步论证了人类是从古猿进化而来的观点。,1859,物种起源,自然,选择,物竞天择,适者生存,赫胥黎,人类的起源,教材补充 进化论与近代中国 1.背景: (1)19世纪末,中国民族危机加深。 (2)资本主义发展,资产阶级力量壮大。 (3)资产阶级维新派宣传维新改革理论。 2.内容:严复借用进化论的“物竞天择,适者生存”的原理,阐明中国变法维新的必要性和迫切性。 3.影响:对中国思想界产生了巨大震动;对维新变法运动和新文化运动起了巨大的推动作用。,四、瓦特与蒸汽机 1.背景:英国 开始后,迫切需要解决 的问题。,工业革命,动力不足,2.成就:历经20多年的不懈努力, 完成了对纽可门蒸汽机的革新。 3.意义: (1)解决了工业革命的 问题。 (2)为工业、 业的发展铺平了道路。 (3)极大地推动了社会生产力的发展,使人类社会进入 。,瓦特,动力,交通运输,蒸汽时代,特别提示 理解“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 ,人类从此进入了 。,发电机,电力时代,2.爱迪生的成就:发明和改进了 、电话、电报、电影等,一生的创造发明达1 000多项。 3.电气技术发明和应用的意义: (1)以 为标志的电气技术,提供了更为强大便捷而又廉价的动力,极大地推动了工业生产的发展,掀起了 。 (2)科学技术转化为 ,有力地推动了 和文明进步。 (3) 从此确立全球优势,世界各地联系更加紧密。 (4)科技革命改变了人们的 ,人们的生活从此更加方便舒适、丰富多彩。,电灯,发电机,第二次工业革命,生产力,社会变革,资本主义,生活方式,名师点拨工业文明时代的挑战,史料探究,主题探究 史料教学,探究主题1 近代科学与思想解放的关系,材料一 科学革命是西方文明的独特产物。一个原因在于文艺复兴时期的人文主义的学术成就。学者和艺术家可以接近的不仅有柏拉图和亚里士多德,还有欧几里得和阿基米德,后者曾促进了物理学和数学的研究。匠人与学者之间的鸿沟被缩小,匠人在文艺复兴时期并不像在古典时代和中世纪时代那样受到鄙视。 斯塔夫里阿诺斯全球通史,材料二 1738年版牛顿的哲学原理一书的封面如下图所示:“光明”(自然哲学的数学原理)从牛顿头上照下,通过缪斯女神手中的镜子反射到伏尔泰正在写作的手稿(牛顿的哲学原理)上。,问题 (1)根据材料一并结合所学知识回答,“科学革命”为何成为西方文明的独特产物?,解析第(1)问,根据“文艺复兴时期的人文主义的学术成就”和“匠人在文艺复兴时期并不像在古典时代和中世纪时代那样受到鄙视”并结合所学从政治、经济、思想等角度分析。,结论 (1)资本主义工商业的成长刺激了对技术的需求,资产阶级革命为资本主义发展、科技进步开辟了道路;人文主义和理性精神促进了思想解放;工匠地位提高。,问题 (2)根据材料二并结合所学知识,分析牛顿经典力学对启蒙运动产生的影响。,解析第(2)问,根据材料二图片说明“光明(自然哲学的数学原理)从牛顿头上照下,通过缪斯女神手中的镜子反射到伏尔泰正在写作的手稿(牛顿的哲学原理)上”可知以伏尔泰为代表的启蒙思想家受到牛顿的启发,研究社会的发展规律。,结论 (2)影响:既然自然界存在着“规律和法则”,那么人类社会也应该有类似的规律和法则。受此启发,启蒙思想家开始对人类社会发展规律进行探究。牛顿经典力学为启蒙思想家探究人类社会的法则提供了科学理论依据。,探究主题2 进化论的影响,材料一 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。 列宁什么是“人民之友”以及他们是如何攻击社会民主党人? 材料二 政治上,这是俾斯麦以血和铁统一德国的时期。各国的民族主义赞美者认为达尔文主义给了他们支持和正当理由。他们认为在政治活动中和在自然界一样,最强有力者是得胜者,好战的品质决定谁将在国际“生存斗争”中获胜。经济生活中,这是自由经营和粗鲁的个人主义的时期。 斯塔夫里阿诺斯全球通史 材料三 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? 翻译世界,问题根据以上材料,归纳生物进化论产生了哪些影响?,解析三则材料分别体现了进化论在自然科学领域、社会学领域以及对中国的影响。,结论否定神创论对欧洲科学界和宗教界产生了重大影响;为欧洲资本主义制度战胜封建制度提供理论支持,为对外殖民扩张提供理由;唤醒了中国人变法维新挽救民族危亡的意识。,深化拓展 达尔文进化论的影响 1.欧洲思想界:有力挑战了封建神学创世说,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。 2.欧洲科学界:把发展变化的思想引入生物界,开创了生物科学发展的新时代。 3.中国思想界:对处于国家危亡之际的中国思想界产生巨大震动,成为近代中国先进知识分子挽救民族危亡,改造社会的思想武器。,探究主题3 世界科技中心的转移,材料一 从15世纪到今天,科学巨匠辈出,从哥白尼、伽利略到牛顿、瓦特,到卡尔本茨、爱迪生再到爱因斯坦、比尔盖茨,世界科技文化发展中心地点最终来到了美国,而推动世界经济发展的先驱动力正掌握在他们手中。 面向21世纪的科技,材料二 18651913年美国专利注册情况统计表,问题 (1)根据材料一指出世界科技文化中心曾经发生了怎样的变化?结合所学知识指出这种变化的原因。,解析第(1)问,世界科技中心的变化据“从哥白尼、伽利略世界科技文化发展中心地点最终来到了美国”可知;关于变化的原因,根据所学知识,从19世纪以来美国政治、经济、思想等方面具备的条件作答。,结论 (1)变化:世界科技文化中心从欧洲转移到美国。 原因:美国总统共和制和联邦制的建立和完善,国家统一,社会相对稳定;资本主义经济模式的形成和适时调整,推动资本主义经济迅速发展,综合国力日益增强;形成多元开放的思想文化,重视教育和科技发展,注重引进人才。,问题 (2)根据材料二指出19世纪下半叶开始美国科技发展有哪些特点? (3)综合以上材料,你得出怎样的启示?,解析第(2)问关于美国科技发展的特点,据材料二“专利和设计专利注册数”“其中对外国居民颁布数”都呈增长趋势可以得出结论。第(3)问分析不同时期世界科技中心的变化及原因可知,社会环境影响了世界科技中心的转移。,结论 (2)特点:美国重视科技发展和知识产权保护;美国注重引进外来的先进技术和优秀人才。 (3)启示:一个国家的科学技术能否得到顺利发展,受当时的社会环境影响较大。,随堂训练,编者选题表,即学即练 学以致用,一、选择题 1.(2018吉林长春期中)伽利略认为木星有若干卫星,卫星像月亮围绕地球那样绕着木星转,天体也许具有和地球一样的实质,地球和天空之间的传统区分开始引起怀疑。约翰多恩表达了17世纪初新天文学扰乱人心的影响。他写道:“一切都破碎了,一切都失调了。”这主要表明“新天文学”( ) A.开创了以实验事实为根据的近代科学B.引起了人们思想认识上的混乱 C.动摇了人们对封建神学的迷信 D.推动了技术领域的重大突破,解析:C 材料中“一切都破碎了,一切都失调了”指的是动摇了宗教神学世界观,伽利略的新天文学改变了人类对宇宙的认识,C项正确。,2.(2018四川成都期末)某学者指出,牛顿发现的三大定律,使得天体和地上物体的运动规律被统一在一个经典力学框架中,致使上帝和天堂无容身之地。人们因而思考,如果人们无法依靠启示(上帝的命令)来获得真理,那么怎样才能获得真理。可见,该学者认识到,人们对牛顿科学革命的思考( ) A.催生了启蒙运动 B.直接导致进化论的诞生 C.普及了无神论 D.加速了工业革命的到来,解析:A 根据题干中“人们因而思考怎样才能获得真理”可知,人们的理性思考催生了后来的启蒙运动,故A项正确;B项表述错误;结合所学知识可知,牛顿的三大定律动摇了上帝的地位,而非普及无神论,故C项错误;D项表述与题目的设问不相符,故错误。,3.(2019山东临沂月考)下图为“17世纪英格兰精英人士初始兴趣取向比例图”。从此图可以看出( ) A.精英人士逐渐放弃宗教信仰 B.宗教改革取得了巨大成效 C.进化论瓦解了宗教神学地位 D.科学发展促进了思想解放,解析:D 材料说明17世纪英格兰精英人士初始兴趣取向是对科学的兴趣总体上在增强,但是这并不意味着精英人士逐渐放弃宗教信仰,故A项错误;宗教改革打破了天主教会的精神枷锁,但并没有减弱人们对宗教的信仰,故B项错误;进化论的提出是在19世纪,故C项错误;从图中可以看出16511700年间,人们对科学的兴趣远远超过宗教,这是因为这一时期近代自然科学兴起,尤其是牛顿经典力学的确立,标志着人类进入了科学时代,科学发展促进了思想解放,故D项正确。,4.欧洲文化史指出:19世纪“在精神领域的研究带来可喜的成就”,这让“虔信圣经是真理之源的人十分不安”。这里的“成就”是( ) A.进化论 B.启蒙运动 C.牛顿经典力学 D.科学社会主义,解析:A 解答本题的关键是时间信息,启蒙运动和牛顿经典力学是1718世纪的“成就”,B、C两项排除。科学社会主义与“虔信圣经是真理之源的人十分不安”不符,D项错误。1859年,达尔文发表物种起源,提出生物进化论,颠覆了上帝造人说,引起教会的极大恐慌与围攻,故A项正确。,5.(2019重庆期末)“科学成为西方社会的一个日益重要的部分到它为久已建立的工业作出基本贡献的19世纪末,它正在创造全新的工业。”下列最能证明这一观点的成果是( ) A.爱因斯坦的相对论 B.达尔文生物进化理论 C.牛顿经典力学体系 D.法拉第电磁感应理论,解析:D 19世纪末,人类早已开始了第二次工业革命,进入了电气时代。电气时代的到来,与法拉第的电磁感应理论