第13课 从蒸汽机到互联网教集体备课

1 / 15 第 13 课 从蒸汽机到互联网教集体备课 莲 山课件 m 第 13 课从蒸汽机到互联网教集体备课 第 13 课 从蒸汽机到互联网 本课引言从工业革命开始时对动力的需要说起，通过纽科门水泵在矿井使用及其不便之处，引入 正文学习。建议教师以引言内容为素材，通过设问方式引导学生阅读引言内容。从引言的例子你 能得到哪些信息？一、工业革命的发展需要新的动力；二、瓦特蒸汽机的出现不是偶然的，它是 建立在前人研究基础上的，纽科门水泵为瓦特蒸汽机的发明奠定了基础。在学生回答基础之 上， 引导学生进入本课学习。 第一目 “ 蒸汽时代 的到来 ” 教材从两个方面阐释了蒸汽机与社会生产发展之间的关系。蒸汽机的发明是工业革命发展的必然 产物，反过来又促进了工业革命轰轰烈烈地展开。教材首先概要介绍了 18 世纪 60 年代以前蒸汽机 的使用情况，随后重点阐述了 18 世纪 60 年代以后瓦特2 / 15 研制和改进成功 “ 万能蒸汽机 ” 的过程和瓦 特蒸汽机问世的意义。 （ 1）蒸汽机的出现是社会生产特别是工业革命发展的必然结果 由于工业革命是重要概念，建议教师在本目教学 中，一定要给学生交代清楚工业革命的概念及相 关知识，帮助学生深入理解蒸汽机出现的原因。 很早以前，就有人设想把蒸汽作为动力使用，但真正把蒸汽动力用于生产，却是 17 世纪末以后的 事情。 1698 年，托马斯 萨夫里发明了蒸汽唧筒，用于抽干矿井里的水， 18 世纪初，铁匠 T纽科 门在改进萨里夫蒸汽机的基础上，制造了一种大气压力蒸汽机，主要用于矿井抽水，但它们都存 在明显缺陷，不能作为动力机普遍安装。随着工业革命的开展，大规模的工厂一个接一个建造起 来 ，但这时的动力主要是利用河流里的水力，在这方面，有很多缺点，因为工厂都必须建在河流 湍急的偏僻的山谷等处。这些地区交通不便，而且远离原料产地和销售市场，动力问题成为摆在 3 / 15 人们面前的急迫问题。人们都希望找到便捷可用的动力，驱动不同机器。 （ 2）瓦特研制成功 “ 万能蒸汽机 ” 瓦特出生于苏格兰，在格拉斯哥大学实验室当实验员时，负责修理纽科门蒸汽机，他勤奋好学， 善于钻研。他生活在工业革命刚刚开始的时代，每一项新的技术革新，都受到他的密切注视。 18 世纪 60 年代，瓦 特经过仔细研究，研制出了新的蒸汽机。这种蒸汽机在汽缸之后加了一个冷凝管 ，大大减少了热量浪费，效率成倍增长；但是，它还是不能驱动工厂里的机器。又经过多年的刻 苦钻研，瓦特对蒸汽机做了进一步改进，将蒸汽机的动力臂由原来的直线运动改为连续均匀的圆 周运动，这样就可以驱动其他的机器工作。这种蒸汽机突破了人力、畜力、风力和水力作为机器 动力的局限性，能够提供可控制的任何强度的动力，在生产中广泛应用，适用于各种工作机，被 称为 “ 万能蒸汽机 ” 。 1785 年万能蒸汽机首先在 一家纺纱厂投入使用。 1789 年，瓦特获得专利， 瓦特蒸汽机很快普及开来，除用在纱厂之外，还应用到4 / 15 冶金厂、面粉厂，并在后来应用到运输业 中。 （ 3）瓦特蒸汽机问世的意义 瓦特蒸汽机问世的意义可以从以下几个方面进行理解。第一，解决了工业发展中的动力问题，自 此以后，只要有煤作燃料开动蒸汽机，就可根据需要建立工厂，不再受河流的限制。第二，促使 工业革命轰轰烈烈地展开，出现了发明和使用机器的热潮。瓦特蒸汽机应用于运输业中，导致蒸 汽轮船和机车出现，交通运 输业发生了彻底变化，人们的交往更加方便，经济和文化联系也日益 密切。第三，推动人类社会由此进入 “ 蒸汽时代 ” 。蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明。蒸汽 机的广泛利用，使英国到处建立起大工厂。那些高耸入云的烟囱，喷出缕缕烟雾，庞大的厂房， 发出隆隆的轰鸣，打破了原来中世纪田园生活的恬静 历史已跨进了一个新的时代。 教学建议，可以请学生分组讨论如下问题：瓦特蒸汽机是在什么历史背景下问世的？瓦特蒸汽机 5 / 15 的工作原理如何？为何称其为 “ 万能蒸汽机 ” ？为什么说蒸汽机是工业革命中 最伟大的发明？教 学时，还可以请同学在阅读本目内容之后，提出自己尚不明确的问题，师生在解答疑问时完成本 目学习任务。有关早期蒸汽机、瓦特蒸汽机和使用蒸汽机工厂的情况，可以利用图片资料及影像 资料为学生认识当时历史，并分析工厂的特点。也可把下列归纳制作多媒体动画：畜力、水力、 风力万能蒸汽机发明和使用蒸汽机热潮，人类由此进入“ 蒸汽时代 ” ，以帮助学生记忆和理解相 关知识。瓦特蒸汽机问世的意义，可以引导学生从事件本身说明了什么？（工业革命进入科技阶 段， 科学技术进步推动社会发展）等几个角度思考。注意让学生结合相关知识和历史事实畅谈自 己的理解和认识。 第二目 “ 电气革命的出现 ” 第二次工业革命从 19 世纪六七十年代开始，在 19 世纪末20 世纪初基本完成。第二次工业革命以电 力的广泛应用为显著特点。教材从科学家对电的不懈研究、电力成为工业发展的主要动力、使用 6 / 15 电力新发明的涌现等几个方面，展示了人类进入 “ 电气时代 ” 的历史过程。 （ 1）科学家对电的不懈研究 本部分内容主要包括电磁感应现象的发现、发电机和电动机的发明 等部分。为使学生深刻认识科 学家对电的不懈研究，建议为学生播放有关的历史音像资料。重点渲染科学家们的追求精神。从 18 世纪美国科学家富兰克林造出避雷针，到 19 世纪初意大利科学家伏特发明电池；从 1837 年英国 科学家法拉第发现电磁感应现象， 1837 年美国人莫尔斯发明有线电报，到 1867 年德意志科学家西 门子发明发电机和比利时人格拉姆发明电动机，可以看出，电力的发现凝聚着几个国家几代科学 家的不懈研究，在此，要注意培养学生对科学，对真理的追求精神，使学生形成继承 和发展人类 优秀文化成果的观念和为科学真理而献身的世界观。教学时也可请学生思考发电机的发明过程有 何特点等问题。 （ 2）电力成为工业发展的主要动力 7 / 15 本部分内容主要介绍了电力取代蒸汽动力而成为工业发展主要动力的原因：发电机的完善和改进 ；长距离输变电技术的成熟；电力的优势（方便、便宜、能量大）。建议教师在授课时可首先提 出问题： 20 世纪电力取代蒸汽动力而成为工业发展重要动力的原因是什么？请同学阅读本部分内 容后，分组讨论解答。师生在答疑过程中，完成 本部分学习任务。由于本问题学生容易答出，所 以教师应及时给学生以鼓励。 （ 3）使用电力新发明的涌现 教材从爱迪生发明电灯以及电话、电车、电影和无线电报的出现，说明人类社会进入了 “ 电气时 代 ” 。从 19 世纪六七十年代起，各种各样使用电力的新发明纷纷涌现，彻底改变着人们的生产和 生活。发电机和电动机相继问世，使电力开始用于带动机器，随后，电灯、电话、电车、电影和 无线电报等如雨后春笋般涌现出来。电力的广泛应用，推动了电力工业和电器制造业等一系列新 兴工 业的迅速发展，而新机器的发明和制造，反过来也8 / 15 推动了电力的广泛应用。列宁指出： “ 电 力工业是最能代表最新技术成就，代表 19 世纪末 20 世纪初的资本主义的一个工业部门。 ” 人类社 会进入 “ 电气时代 ” 。教学时，要充分利用多媒体技术向学生具体展示有关电力的重要发明，也 可以请学生说出所了解的其他电力发明，同时引导学生思考 “ 第二次工业革命开辟的时代为什么 称为电气时代 ” ？这个问题。从 “ 电气时代 ” 到来的过程，可以看出第二次工业革命的最大优势 在于它的科学性。 在学习前两目的基础上，指导学生思考【学思之窗】提出的问题。瓦特蒸汽机出现和电力的广泛 应用，极大地促进了社会的发展。主要表现在以下几个方面。 （ 1）社会生产力大幅度提高 瓦特蒸汽机出现后，机器生产在几乎所有工业部门得到迅速发展，而蒸汽动力驱动的轮船和火车 又使交通运输更加便捷，大大促进了生产力的发展。发电机的发明及其他电气技术的应用，使机 9 / 15 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。工业革命出现了新的技术 革命浪潮，内燃机、汽车、合成化工 技术、规模化的炼钢技术等相继发明出来，促进了工业的迅 速发展，这就是第二次工业革命。对这一部分教学内容的介绍，建议教师补充英国国民生产总值 在蒸汽机使用前后的情况，使学生通过数据得出工业革命促使英国社会生产力大幅度提高的结论 。 （ 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。介绍本部分内容时， 建议教师补充有关 社会结构变化的内容，并补充有关材料论证世界形势的变化。同时，注意强调 本段内容中出现的关键词句，如 “ 开始 ” 等。（补充材料可放至资料库里） （ 3）社会财富的大大增加和人们生活变得更加丰富多彩 10 / 15 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。 以上两目的内容和必修二相关内容有相似之处，既要注意它们之间的联系，又要注意他们的区别 。 第三目 “ 信息技术的发展 ” 本目主要介绍了互联网和 信息化社会的出现及其影响。 20世纪 90 年代，知识经济在美国出现，人 类开始从工业化迈向信息化、知识化。全球范围内的信息革命和知识经济的发展就是这种转变的 突出标志。以信息高速公路为特征的信息革命从根本上改变了人类的工作方式和生活的方式，同 时还引发了一场学习的革命。然而，互联网在给社会带来巨大效能的同时，也带来了巨大的挑战 。青少年应该提高自身的道德素养，树立正确的网络观，让网络发挥出应有的作用。由于内容贴 近生活，具有鲜明的时代性，文字和影视资料比较丰富，11 / 15 建议在教学中结合实际，设置问题情景 ，让学生积极参与，增加对互联网和信息化社会的感性认识，为深入认识互联网和信息化社会奠 定基础。 （ 1）互联网的诞生 1946 年，世界上第一台计算机诞生。它是一个几层楼高的庞然大物，耗资巨大且功能不够完善。 随着微电子技术的发展，计算机不断更新换代。计算机的发展已经走过了电子管、晶体管、中小 规模集成电路和大规模集成电路四个时代，也就是通常所说的第一代、第二代、第三代和第四代 计算机。 20 世纪 90 年代以来，计算机 技术发展十分迅速，产品不断升级换代。未来的计算机将朝 着巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体化方向发展。 20 世纪 60 年代末，在美苏争霸的 “ 冷战 ” 时期，美国处于和苏联争夺世界霸权的需要，加紧了对 信息科学技术的研究和开发，直接推动了互联网的产生。 12 / 15 互联网是超大规模的计算机及其相关设备组成的信息与服务共享的网络。 1969 年美国建成了世界 上第一个采用分组交换技术的计算机网络 ARPANET。然而它仅连接了四个大学实验室，这是计算机 互联网 (因特网 )的前身。这 个网路的基本要求是当战争爆发时，即使网路上的线路或设备部分遭 到破坏，系统仍能正常运作。 20 世纪 90 年代以来，由于通信技术和计算机技术的飞速发展，互联网进一步发展为全球信息网。 全球信息网（ WorldWideWeb），音译为万维网，顾名思义就是包罗万象的可存取信息的全球性 网络。它是人们可以进行相互交流的抽象空间，主要由互连的文本页面、图像、动画、音像及三 维世界构成。 (2)信息化社会的到来 一般认为，以纸质为媒介的报纸为第一媒体，以电波为媒介的 广播为第二媒体，以图像为媒介的 电视是第三媒体。而互联网是通过计算机网络传播信息13 / 15 的文化载体，这种以数字化的方式存储、 处理和传播，以比特为计量单位的电子媒体被人们称为“ 第四媒体 ” 。 国际互联网的应用丰富多彩。例如，收发电子邮件、资料检索、浏览新闻、休闲游戏、网上购物 、网上远程教育、远程医疗等。 网络媒体作为一种新的传播媒体，具有界面直观、音色兼备、链接灵活和高速传输的特点。互联 网不仅具备传统媒体的所有用途，而且具有传统媒体不具备的优势，互联网作为继报纸 、广播、 电视后的第四媒体，已经融入到人们的日常工作和生活中，为人类提供了极其丰富的信息源，是 人类进入信息化社会的显著标志。随着互联网和信息技术的发展， 20 世纪 90 年代，一种新的经济 形态 知识经济在美国首先出现。在经济活动中，知识成为交换和应用的主体。在知识经济时 代，经济增长源于知识的增长，成功的关键是要有足够的人力资本储备。 信息技术飞速发展，人类进入了信息化社会。信息化社会既14 / 15 是科技革命的成果，也带来了一场经 济革命。在互联网时代，人类的生产 、生活、工作和思维方式发生了深刻变化。但是，互联网作 为第四媒体给人类社会提供了更多的发展机遇，但也给信息的传播和管理带来了严峻挑战。建议 教师利用个案分析法加以说明，也可以请学生结合现实，讨论：在互联网时代，出现了哪些新问 题？垃圾信息和网络安全等影响了国家的经济安全。建议教师结合个案进行分析说明。西方资产 阶级人生观、价值观、道德观的侵袭。 1998 年 5 月，克林顿在美国海军学院发表演说时宣称： “ 当 21 世纪即将来临的时候，美国的敌人已将战场从物理空间扩展到 虚拟空间。 ” 美国的