近代以来的科技发展历程.ppt

第四单元 近代以来世界的科学发展历程 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 一 经典力学 1 背景 1 思想基础 2 物质基础 3 理论基础 文艺复兴和宗教改革运动解放了人们的思想 科学逐渐从神学的桎梏中解放出来 进入到实验科学的时代 17世纪英国资本主义经济的迅速发展 以伽利略为代表的科学家勇于探索的努力 奠定了经典力学的理论基础 一 经典力学 2 伽利略奠定基础 1 成就 2 意义 创立科学的研究方法 物理学 天文学 实验和观察 实验证明力与运动状态的关系 发现自由落体定律等 自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人 证明了哥白尼 日心说 的正确性 伽利略与望远镜 17世纪初 伽利略发明了第一架天文望远镜 在发现木星的四颗大卫星之后 看到了犹如一把弯镰的金星 伽利略在 星际使者 一书中向人们报告了自己的发现 这一重大发现有力地驳斥了地心说 为哥白尼的日心体系提供了一个强有力的证据 合作探究 1 你认为伽利略能够确定自由落体定律的关键途径是什么 你有何启示 途径 实验 计算 启示 实践是检验真理的唯一标准 一 经典力学 2 伽利略奠定基础 1 成就 2 意义 创立科学的研究方法 物理学 天文学 实验和观察 实验证明力与运动状态的关系 发现自由落体定律等 自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人 证明了哥白尼 日心说 的正确性 开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学 为后来经典力学的创立和发展奠定了基础 伽利略在天文学上的发现和观点 摧毁了教会的信条而证明了哥白尼学说的正确 一 经典力学 标志 内容 特点 意义 局限 3 牛顿创立经典力学 1687年 自然哲学的数学原理 运动三大定律和万有引力定律 牛顿三大定律 牛顿第一定律 即惯性定律 牛顿第二定律 牛顿第二定律的一般表述为 物体运动的加速度a的大小与其所受合力的大小成正比 与其质量m成反比 加速度a的方向与所受合力F的方向相同 其表示式为F kma 牛顿第三定律 即 作用与反作用定律 一 经典力学 标志 内容 特点 意义 局限 3 牛顿创立经典力学 1687年 自然哲学的数学原理 运动三大定律和万有引力定律 以实验为基础 以数学为表达形式 对解释和预见物理现象有决定性意义 海王星 把造物主 神 从无生命现象的研究领域驱逐出去 标志着近代科学的形成 经典力学及其后物理学的研究成果 促进了两次科技革命的出现 海王星的发现 以前发现的行星 都是先通过肉眼或望远镜看到 然后根据观测记录计算出它们的运动轨道 而海王星的发现 是先通过理论分析 计算出了它的运动轨道 然后用望远镜按照计算的结果去观测 果然在预言的位置附近发现了它 2006年8月在布拉格召开的国际天文学联合会大会上通过了行星的定义 按照定义 冥王星已不能算是行星了 所以原先的太阳系九大行星就变成了八大行星 即水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星和海王星 解析 B 此题对图片信息的解读要求较高 第一层信息月亮受地球引力影响绕着地球转 第二层信息月亮运行同时还受其它星体引力的影响 科学家们正是根据万有引力定律预测和计算才发现了海王星的 故选B 此题用排除法也比较容易选出B 高考真题 2010 福建文综20 图9是一张历史研究性学习活动宣传海报的配图 据此判断 下列标题中最适合于这份海报的是 A 超越时空的梦想 B 探索与发现 海王星 C 普朗克的假说与验证 D 比萨斜塔 亚里士多德力学学说的终结 一 经典力学 标志 内容 特点 意义 局限 3 牛顿创立经典力学 1687年 自然哲学的数学原理 运动三大定律和万有引力定律 以实验为基础 以数学为表达形式 对解析和预见物理现象有决定性意义 海王星 把造物主 神 从无生命现象的研究领域驱逐出去 标志着近代科学的形成 经典力学及其后物理学的研究成果 促进了两次科技革命的出现 只使用宏观世界低速运动状态 绝对的时空观无法解释微观高速运动现象 二 爱恩斯坦创立相对论 1 背景 2 提出 3 内容 4 意义 19C科学技术的飞速发展 经典力学无法解释面临的新问题 20C初 爱因斯坦 德 提出相对论 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 A 物体运动时 质量会随着物体运动速度的增大而增加 B 空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化 即会发生尺缩效应和钟慢效应 2 广义相对论 1916年 1 狭义相对论 1905年 穿越时空的梦想爱因斯坦为说明相对论讲了这样一个故事 在未来的某一时间里 有一对 岁的孪生兄弟 弟弟乘宇宙飞船以 万千米 秒的速度飞行 哥哥留在地理上 年以后 当哥哥已经变成白发老人时 他去迎接回到地球上的弟弟 却发现弟弟还是一个 多岁的年轻人 天上一日 地上一年 二 爱恩斯坦创立相对论 1 背景 2 提出 3 内容 4 意义 19C科学技术的飞速发展 经典力学无法解释面临的新问题 20C初 爱因斯坦 德 提出相对论 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 A 物体运动时 质量会随着物体运动速度的增大而增加 B 空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化 即会发生尺缩效应和钟慢效应 2 广义相对论 1916年 1 狭义相对论 1905年 是物理学领域的一次重大革命 它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 它发展了牛顿力学 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 狭义相对论发表100周年 也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛 但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变 三 量子论的诞生与发展 19世纪末20世纪初 人们对物质的认识深入到了原子的内部 宏观物体运动规律无法解释微观粒子的运动 提出 1900年 德国物理学家普朗克提出量子假说 标志量子论的诞生 发展 爱因斯坦用量子论成功解释了 光电效应 丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论 20世纪30年代 量子力学建立起来 是人类认识微观世界的革命性的进步 与相对论一起弥补了经典力学 改变了人们认识世界的角度和方式 成为20世纪最深刻 最有成就的科学理论之一 与相对论一起 构成了现代物理学的基础 推动了物理学自身的进步 经典力学 解析低速运动 宏观世界物理现象 近代物理学 相对论 高速运动 量子论 解释微观世界物理现象 现代物理学 为相对论的提出奠定基础 继承和发展了经典力学 经典力学 相对论 量子论的关系 典型题例 这一发现成为二十世纪物理学研究的基础 从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展 要是没有这一发现 那就不可能建立起分子 原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论 这一 发现 指的是A 经典力学B 进化论C 相对论D 量子论解析 D 20世纪物理学发展的两大支柱是相对论和量子论 相对论研究宏观世界 量子论研究微观世界 从材料信息 分子 原子 看 这一 发现 指的是量子论 高考真题 2012年浙江文综历史 20 在古代 通才式的大师频出 而进入近代后此类大师越来越少 一般认为 达 芬奇是 最后一个百科全书式的人物 其重要原因是 A 在人类历史上 杰出人物的出现具有偶然性B 古人的成就达到相当高度后 后人很难超越C 古代学者少 评价目标集中 近代以来学者多 大师难以被公认D 近代以来的科学把研究对象分为不同领域分门别类加以研究解析 D 二 探索生命起源之谜 一 拉马克和早期生物进化思想 1 生物进化论思想诞生的条件和原因 背景 1 历史背景 2 思想基础 3 物质基础 4 理论基础 中世纪 基督教会坚持上帝创世说 打击异端 致使生物学研究进展缓慢 文艺复兴后 人文主义思潮对基督教神学的冲击 面向现实世界 重视实践 崇尚理性的追求蔚然成风 17 18世纪资产阶级革命和工业革命的发生 使人们思想和视野更加开放 17世纪 英国胡克发现细胞 18世纪下半期到19世纪 生物学研究陆续取得重大成果 细胞学说确立 为生命科学的研究奠定了基础 细胞学说的建立 一 拉马克和早期生物进化思想 2 拉马克 进化论的的倡导者和先驱 19世纪初 2 两个著名的原则 1 主要观点 生物从低级向高级发展进化 用进废退获得性遗传 3 意义 早期的生物进化思想开始形成 为达尔文生物进化论的创立提供了理论基础 二 达尔文 进化论的创立者 1 创立标志 2 理论观点 3 影响 物种起源 封面 1859年 达尔文发表 物种起源 二 达尔文 进化论的创立者 1 创立标志 2 理论观点 1859年 达尔文发表 物种起源 1 一切生物都经历了由低级向高级 由简单到复杂的发展过程 2 生物界现存的物种具有共同的原始起源 不同物种的变异是 自然选择 的结果 3 生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律 真题再现 09年安徽文综 被西方教会势力指责为 意在扰乱对神的信仰 企图毁灭上帝 而中国启蒙思想家严复则认为 其彰人耳目 改易思理 甚于奈端 牛顿 氏之天算格致 的学说是A 日心说B 进化论C 量子论D 相对论解析 B 首先排除A项 日心说是哥白尼的主张 然后再排除C D两项 量子论和相对论是20世纪出现的理论 根据题意 意在扰乱对神的信仰 企图毁灭上帝 可知是达尔文的进化论 达尔文被誉为 生物学界的牛顿 二 达尔文 进化论的创立者 1 创立标志 2 理论观点 3 影响 1859年 达尔文发表 物种起源 1 一切生物都经历了由低级向高级 由简单到复杂的发展过程 2 生物界现存的物种具有共同的原始起源 不同物种的变异是 自然选择 的结果 3 生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律 1 对欧洲思想界的影响 有力挑战了封建神学创世说 生产力的发展科技的进步人类能力的提高 科学 生命是自然界进化的结果宗教 生命是神创造的 分歧分歧根源 反映了唯心主义与唯物主义的对立 合作探究 3 请分析科学与宗教在人类起源问题上产生分歧及其根源 二 达尔文 进化论的创立者 1 创立标志 2 理论观点 3 影响 1859年 达尔文发表 物种起源 1 一切生物都经历了由低级向高级 由简单到复杂的发展过程 2 生物界现存的物种具有共同的原始起源 不同物种的变异是 自然选择 的结果 3 生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律 1 对欧洲思想界的影响 有力挑战了封建神学创世说 2 对欧洲学术界的影响 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 3 对社会进步产生的影响 成为资产阶级反对封建特权的思想武器 达尔文被称为 生物学领域的牛顿 合作探究 4 进化论对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动 救亡图存的变法运动和革命运动蓬勃兴起 根据所学知识 例举进化论对近代中国的影响 1 1896年严复翻译赫胥黎的著作 天演论 敲响了祖国危亡的警钟 宣传变法思想 2 康有为把儒家今文经学中的 三世说 和西方的进化论结合起来 宣传维新思想 3 新文化运动的前期 主要是传播西方的民主与科学 主要宣传资产阶级自由平等学说和达尔文的进化论 典型题例 达尔文的 物种起源 引起了宗教势力的强烈反对 他们叫嚣 打倒进化论 粉碎达尔文 而支持者称达尔文是 生物学领域的牛顿 这说明达尔文的进化论 实际上否定了 上帝造人说 促进了欧洲的思想解放 反映了新兴资产阶级的要求 成为了宗教改革的指导思想A B C D 解析 A 新兴资产阶级的要求是掌握国家政权 发展资本主义 达尔文的进化论与这一点没有关系 宗教改革发生在达尔文的 物种起源 发表之前 排除 和 高考真题 2010 广东文综21 新编剑桥世界近代史 中有这样的评述 两个学说都发现了变化的原因在于斗争 生存竞争和阶级斗争 这两个学说最终形成于 A 17世纪初期B 18世纪中期C 19世纪中期D 20世纪初期解析 C 阐述 生存竞争和阶级斗争 的两个学说分别是1859年 物种起源 和1848年 共产党宣言 的发表 因此这两个学说最终形成于19世纪中期 合作探究 5 14 19世纪 欧洲在思想领域 天文学领域 物理学和生物学领域如何挑战封建神学 1 14 16C文艺复兴提倡人文主义 肯定人的价值和尊严 把神从人们的生活中驱逐出去 2 16C哥白尼提出日心说 把神从天文学领域驱逐出去 3 17C牛顿创立经典力学 提出了物体运动三大定律和万有引力 把物体运动和天体运动概括到同一个理论之中 把造物主 神 从无生命现象研究领域驱逐出去 4 19C达尔文创立生物进化论 认为生物是进化而来的 把造物主 神 从有生命现象的研究领域驱逐出去 三 从蒸汽机到互联网 一 蒸汽时代 的到来 1 背景 1 政治 2 经济 18世纪工场手工业发展使机器生产成为可能 且迫需要解决动力问题 3 技术 科学技术为生产提供发现和发明 17世纪末英国资产阶级革命胜利 1705年 纽可门制造了第一台成功运作的蒸汽机 纽可门机的缺陷 热量浪费太大 效率不高 只有简单的往复式线性运动 第一台成功运作的蒸汽机 一 蒸汽时代 的到来 2 瓦特改良蒸汽机 单动式蒸汽机 18世纪60年代 瓦特制成装有冷凝器的单动式蒸汽机 大大提高了蒸汽机的功率 联动式蒸汽机 18世纪80年代 又制造了联动式蒸汽机 采用曲柄机构 使往复的直线运动转变为旋转运动 蒸汽机的改进 增加可自动调节蒸汽机速率的装置 瓦特改良的蒸气机模型 1769年 瓦特在前人基础上改良了蒸汽机 并取得了专利 经过十多年的改进探索 1782年 他又制成了功效更高的复动式蒸汽机 瓦特的蒸汽机是科学史上划时代的成就 蒸汽机大大促进了机器的运用和工厂的生产 使工业技术的变革出现了新的飞跃 一 蒸汽时代 的到来 材料一 新生的工业能够成长起来 只是因为它用机器代替了手工工具 用工厂代替了作坊 材料二 1760年 英国5 10万人的城市只有1个 1851年达到13个 1851年 10万人以上的大城市已经有7个 特别是新兴工业城市的发展迅速 如曼彻斯特 利物浦 格拉斯哥等 1851年 英国的英格兰和威尔士 城市人口比重达到50 2 材料三 1807年 美国人富尔顿研制的蒸汽轮船 试航成功 1819年 横渡大西洋 19世纪50年代 英国的主要铁路长度已近一万千米 铁路干线均已完成 材料四 蒸汽机的广泛利用 使英国到处建立起大工厂 19世纪三四十年代 蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用 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 依据材料 根据所学知识概况 蒸汽时代 到来的影响 一 蒸汽时代 的到来 3 瓦特蒸汽机问世的意义 1 解决了工业发展中的动力问题 真正意义上的社会化大生产逐渐形成 2 在工业化进程中 形成了许多工业城市 英 法 美等国成为工业国家 3 蒸汽动力在交通运输工具上的应用 使世界各地的联系更加密切 世界日益成为一个整体 恩格斯说 17世纪和18世纪从事制造蒸汽机的人们 谁也没有料到 他们所创造的工具 比其他任何东西都会使全世界的社会状况革命化 工厂林立 高考真题 2010 江苏单科16 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解析 B 此题考查的是对工业革命的理解 根据工业革命开始的标志是1765年哈格里夫斯发明珍妮纺纱机 故排除A 铁路的修建是在1825年 故排除 棉纺织厂发展如此快是因为动力革命 蒸汽机的改进 所以此题正确选项是B 合作探究 6 蒸汽时代 到来的消极影响有哪些 1 环境污染开始 以化石燃料 以燃煤动力为基础 通过大量消耗自然资源 排放工业污水来发展经济 造成了环境污染 空所中的二氧化硫排放量与煤消费量同步 汽车产生的废气 工业污水 臭氧层破坏 温室效应 大气土壤中的有害物质等 直接污染食品污染盘中餐 2 社会贫富差距拉大 资本家越来越富有 工人越来越贫穷 人际关系冷漠 阶级对抗加剧 3 加剧殖民侵略和掠夺 拉大资本主义国家与殖民地半殖民地的差距 高考真题 2010 北京文综39 28分 随着世界经济的发展 二氧化碳的排放量不断增加 目前 碳排放已成为全球普遍关注的问题 直到18世纪初 人类主要使用水力和木材等可再生能源 但这时英国一些冶铁炉因为木炭短缺而不得不停产 工业革命初期 水力比煤炭更为廉价 许多英国纺织厂仍然依靠水力 由于煤炭运输成本较高 一些新工业企业不得不建在煤田附近 图12英国煤产量增长图 1 结合材料和所学 指出1830年后英国煤产量增长趋势与此前有何不同 并分析其原因 8分 变化 原因 英国媒炭产量在1830年之后加速增长 英国木材等传统能源供应日趋紧张 工业革命的发展加大了能源的需求 铁路等现代运输条件的改善降低了运煤成本 使得煤在工业中的大规模使用成为可能 二 电气革命的出现 1 背景 2 电力成为工业发展的主要动力 3 影响 1 蒸汽动力不能完全满足工业生产的需要 2 科学家对电的不懈研究 1831年英国科学家法拉第发现电磁感应现象 理论基础 1 发电机和电动机的发明使用 电力成为新能源 2 发电技术和长距离输变电技术成熟 3 在20世纪成为工业发展的主要动力 生活电器产品普及 合作探究 7 蒸汽时代 电气时代 发明的异同 1 相同点 都是社会生产需要直接的结果 都是经过长期的科学实验而创制成功的 都是解决人类社会的动力问题 2 不同点 蒸汽时代 的发明侧重于轻工业 科学含量不高 发明者主要是工人 技师 发明主要集中在英国 电气时代 的发明侧重于基础工业 重工业 科学含量高 发明者主要是科学家 发明涉及主要资本主义国家 典型题例 1 2012年上海历史 18 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 B 典型题例 2009烟台 17世纪和18世纪初 西方人了解中国的历史 艺术 哲学和政治后 对这些人文资源 完全入迷了 但到了 18世纪末19世纪初 欧洲人则对中国的自然资源更感兴趣 导致西方人这种变化的根本原因是A 中国的自然资源很丰富B 西方资产阶级革命和工业革命的需要C 东西方经济文化交流的需要D 中国经济发展的需要解析 B 二 电气革命的出现 1 背景 2 电力成为工业发展的主要动力 3 影响 1 蒸汽动力不能完全满足工业生产的需要 2 科学家对电的不懈研究 1831年英国科学家法拉第发现电磁感应现象 理论基础 1 发电机和电动机的发明使用 电力成为新能源 2 发电技术和长距离输变电技术成熟 3 在20世纪成为工业发展的主要动力 生活电器产品普及 1 生产力的迅猛发展改变着社会结构和世界形势 资产阶级确立并巩固对世界的统治 2 企业的规模越来越大 生产和资本的集中促成了垄断组织的形成 3 城市面貌和人们生活发生巨大变化 典型题例 2009佛山质检 19世纪的过去 科学成为西方社会的一个日益重要的部分 到它为止已建立的工业作出的基本贡献的19世纪末 他正在创造全新的工业 下列能说明这一观点的是A伽利略开创了近代科学B达尔文建立起生物进化论C顿的万有引力定律和力学三定律D法拉第的电磁感应理论解析 D题中信息 19世纪末 科学为工业作出基本贡献 提示是第二次工业革命 第二次工业革命就是先有科学研究作先导 然后科学和工业生产紧密结合起来 材料一 阅读四则材料 说说蒸汽机的发明和电的广泛应用对社会发展产生了哪些作用 19世纪巴黎路灯 材料四 材料二资产阶级 由于一切生产工具的迅速改进 由于交通的极其便利 把一切民族甚至最野蛮的民族都卷到文明中来了 它迫使一切民族 如果它们不想灭亡的话 采用资产阶级的生活方式 它按照自己的面貌为自己创造出一个世界 马克思 恩格斯 共产党宣言 材料三1760年 英国5 10万人的城市只有1个 1851年达到13个 特别是新兴工业城市的发展迅速 如曼彻斯特 利物浦等 1851年 英国的英格兰和威尔士的城市人口总和已经超过农村人口 城市人口比重达到50 2 1921年 英国城市化水平达到77 科学技术进步对社会发展的作用 大幅度提高 开始确立对世界的统治 世界日益成为一个整体 进程加快 人们生活更加多彩 科学技术是推动社会变革的动力 资产阶级 社会生产力 城市化 三 信息技术的发展 1 互联网的诞生和发展 1 第一台电子计算机的研制 1946年 美国研制世界上第一台计算机 奠定了现代信息技术的基础 2 互联网的产生和发展 原因 军事上的需要促使美国加紧对休息技术的研究与开发 诞生 1969年 美国国防部建立包括四个站点的网络 促进了互联网的产生 发展 20世纪90年代 互联网进一步发展为全球信息网 即WWW 三 信息技术的发展 1 互联网的诞生和发展 2 互联网的功用 1 功用 2 特点 提供文件传输 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 网上谈心等 界面直观 音色兼备 链接灵活和高速传输 三 信息技术的发展 1 互联网的诞生和发展 2 互联网的功用 3 互联网的影响 1 积极影响 信息经济在世界各地全面发展 加快了经济全球化的步伐 传统产业也借助互联网提高管理水平 并通过全球营销和采购扩大市场 在互联网时代 人们可以在家里完成很多工作 提高了工作效率 增加了乐趣 人们的社会交往方式也发生着改变 三 信息技术的发展 1 互联网的诞生和发展 2 互联网的功用 3 互联网的影响 1 积极影响 2 负面影响 信息泛滥 垃圾信息 网络安全与犯罪影响着经济的安全 青少年沉迷于