岳麓版必修3：第15课 近代科学技术革命（学案） (1).doc

2017-2018学年岳麓版必修3：第15课 近代科学技术革命（学案）课标要求1.了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。2.简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。3.以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。知识点一近代西方天文学和物理学成就(一)近代西方天文学成就从哥白尼到伽利略1哥白尼(1)主要观点：提出太阳中心说。(2)地位：近代天文学的奠基人。(3)影响：日心说不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。2伽利略(1)主要成就证明了日心说的正确。创制了天文望远镜，发现了许多星体。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。发现了著名的自由落体定律。(2)地位：被誉为“近代科学之父”。(3)影响：伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础。(二)近代西方物理学成就牛顿的经典力学1贡献(1)牛顿在数学和物理学方面成就卓著，最辉煌的成就是建立经典力学的基本体系，他还是微积分的创立者之一。(2)牛顿发现著名的万有引力定律和牛顿力学定律。(3)1687年，牛顿出版了力学经典著作自然哲学的数学原理，建立起一个完整的力学理论体系，实现了物理学史上的第一次大飞跃。(4)牛顿力学定律以严格的数学方法和逻辑体系把宇宙间的运动统一起来，对人类解释与预见物理现象具有决定性的意义。2影响(1)牛顿力学是经典物理学和天文学的基础，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，标志着人类科学时代的开始。牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。(3)牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，还为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。易错提醒 伽利略自由落体定律并不是近代科学形成的标志。伽利略发现自由落体定律等物理学定律，开创了近代科学，为经典力学的创立奠定了基础；牛顿力学体系是近代科学形成的标志。名师点拨牛顿力学体系的特征(1)注重实验。实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的逻辑关系，并由此得出重要的结论。(2)力学体系的数学化。牛顿运用他创立的微积分作为运算工具，用数学公式将理论表达出来。教材互补牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱。(人民版)探究点近代自然科学兴起与资本主义发展、思想解放运动的联系材料一随着资本主义萌芽的产生与发展，欧洲掀起了文艺复兴运动。文艺复兴运动不仅推动了文学艺术、思想的繁荣，也推动了哥白尼、伽利略、布鲁诺等前赴后继投身于近代天文学的研究，推动了牛顿经典力学的诞生。材料二欧洲启蒙思想家受被牛顿证实的万有引力定律的影响很大，他们相信不仅存在着控制物质世界的自然法则，也存在着控制人类社会的自然法则理性被用来检验一切事物所有的人、所有的制度、所有的传统，伟大的启蒙运动产生了。思考结合上述材料，分析近代自然科学的产生与资本主义发展、思想解放运动的关系。答案(1)资本主义的发展是近代自然科学产生的社会前提。(2)一方面，文艺复兴为近代自然科学产生奠定了思想基础；另一方面，以牛顿力学为代表的近代自然科学为启蒙运动奠定了科学基础。中西方科技的比较西方近代科学中国古代科学在科技内容上建立了可用数学方式表达的科学定律应用性强，但对事物发展规律的探索不够在研究方法上以实验事实为根据和以归纳推理为主要手段主要采用传统的典籍整理与经验总结，缺少实验在科技使用上引发工业革命和第二次工业革命，人类先后进入蒸汽时代和电力时代主要服务于封建农业经济的发展需要，缺乏将科技转化为生产力并成为科技进一步发展的动力的意识从分布上看主要集中在与工业有关的天文、物理、生物等基础学科主要集中在与农业有关的农学、天文历法及医学等方面知识点二近代西方生物学成就达尔文及其进化论1背景：19世纪以前，神创论占据统治地位。2进化论的提出：1859年达尔文发表了划时代的巨著物种起源。1871年达尔文发表人类的起源，进一步论证了人类是从古猿进化而来的观点。3主要内容：物竞天择，适者生存。4影响：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，是对上帝造人说的颠覆，引起教会的极大恐慌与围攻。深度点拨达尔文提出生物生存斗争和自然选择原理，是对生物学的一次重要综合，从根本上推翻了“神创说”，将“发展”“变化”等观念引入自然科学和社会科学领域，使人类的思想认识发生了飞跃。深度点拨达尔文的生物进化论对世界的影响不仅仅局限于生物界，它对人类社会的历史发展进程也产生了重要影响，19世纪末曾被中国维新派用以阐述变法图强的道理。轻巧识记达尔文的进化论易混易错物种起源用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的，而是在遗传、变异、生存斗争和自然选择中，由简单到复杂、由低等到高等不断发展变化的。它提出了生物进化论学说，从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。探究点近代科学对基督教封建神学的冲击材料一牛顿力学定律以严格的数学方法和逻辑体系把宇宙间的运动统一起来，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，使科学摆脱了神学束缚，把造物主神，从无生命研究领域驱逐出去。材料二达尔文的进化论给神创论以有力打击，证明整个有机界一切动植物包括人都是自然界长期发展的产物，把造物主神，从有生命研究领域驱逐出去。思考根据材料一、二并结合所学知识，谈谈“造物主”是怎样被驱逐的。答案基督教神学认为，世界是上帝创造的，各种物种从被上帝创造的那一天起是不变的。牛顿力学体系把天上、地上的物体运动概括在一个理论之中，说明物体是按照自身的规律不断变化和运动的，从而把神上帝从无生命现象的研究领域驱逐出去。达尔文的生物进化论把变异和自然选择看作新物种起源的首要因素，证明了造物主上帝根本没有存在的必要，把造物主从有生命现象的研究领域中驱逐出去，最终完成了驱逐上帝的任务。进化论诞生的条件和影响(1)条件19世纪中期，欧洲经历了文艺复兴、宗教改革、启蒙运动的洗礼，基督教神学思想遭受重创，人们开始面向世界、重视实践、崇尚理性。资产阶级革命和工业革命相继发生，为进化论的产生提供了政治和物质基础。科学技术的长足进步也为进化论的产生创造了条件。(2)影响思想上：达尔文的进化论给封建神学创世说以致命一击，对人类思想解放起到了巨大的推动作用。科学上：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。政治上：进化论传入中国，对维新变法运动和新文化运动起了巨大推动作用。知识点三蒸汽机的发明和改进以及电力的发明和应用(一)蒸汽机的发明和改进1背景：英国工业革命开始后，迫切需要解决动力不足的问题；生产力发展的呼唤。2过程：1769年，瓦特开始改良蒸汽机，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)解决了工业革命的动力问题。(2)最终使工厂摆脱了自然条件的限制，加快了工业化的步伐。(3)推动了火车、轮船等新交通工具的出现，带来了交通运输业的革命。(4)极大地推动了社会生产力的发展，使人类社会进入蒸汽时代。(二)电力的发明和应用1背景(1)社会生产力的发展和科学技术的进步。(2)现代工业生产对动力和能源的要求。(3)19世纪后期，科学新发现的推动法拉第发现“用磁力产生电流”现象。2电的发明与应用(1)电的发明：1870年，比利时人格拉姆依据电磁学理论设计出发电机，标志着电力时代的到来。(2)电的应用：爱迪生发明和改进了电灯、电话、电报、电影等。3影响(1)以发电机为标志的电气技术，提供了更为强大便捷而又廉价的动力，掀起了第二次工业革命。(2)科学技术转化为生产力，推动了社会变革和文明进步。(3)资本主义从此确立全球优势，世界各地联系更加紧密。(4)改变了人们的生活方式，将人类社会推进到电力时代。轻巧识记蒸汽机的发明深度点拨近代自然科学发展的启示(1)近代自然科学的发展经历了长期、曲折的复杂过程。(2)自然科学的成就反作用于生产，为社会创造了巨大的物质财富。因此，科技是第一生产力。(3)自然科学在反封建迷信的斗争中，又起到了巨大作用。深度点拨同为工业革命的标志性成就，电力的发明与应用对社会的影响更大，所以第二次工业革命使全球发生了天翻地覆的变化。史论要旨(1)牛顿创建了万有引力定律和牛顿力学三定律，建立了经典力学，改变了自古代中世纪以来人们的认识论和方法论。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。(2)达尔文的生物进化论，打破了神学的禁锢，把生物学建立在科学的基础之上。(3)蒸汽机的发明和改良推动了工业革命的开展，人类社会进入蒸汽时代。(4)发电机和其他电力技术发明的出现，促进了第二次工业革命的到来，人类社会进入电力时代。探究点1蒸汽机的发明、改良及其应用材料蒸汽机的发明和使用，使欧洲出现了一大批相对集中的工业城市，有的人说蒸汽机是工业城市之母。思考蒸汽机是在什么背景下发明的？你是如何理解“蒸汽机是工业城市之母”的？答案背景：英国工业革命中，原有的动力(畜力、风力、水力等)无法满足工业发展的需要，为解决这一问题，瓦特研制成了改良蒸汽机。理解：以蒸汽为动力的机器，不再受自然条件的约束，可以使工厂集中在城市中进行生产，加快了工业化和城市化的进程，所以说蒸汽机是工业城市之母。探究点2电的发明和应用材料伟大的科学家和发明家爱迪生用一生的勤奋发明了无数东西，对人类做出了巨大的贡献，被誉为“发明大王”，人们都认为他是世界上少有的“天才”。但爱迪生却说： “天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。”思考(1)我们应该怎样认识爱迪生的这一段关于科学和发明的话？(2)电力的广泛应用带来了怎样的影响？答案(1)这段话既是爱迪生个人的人生实践总结，又应该成为今天所有学生的座右铭。科学家的成功不是偶然的，而是他们发挥聪明才智，勤奋努力的结果。因此，我们要学习他们勤奋不懈、敢于创新、勇于实践的精神，同时还要学习他们谦虚好学、不怕失败，甚至为真理而献身的精神。(2)影响：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，掀起了第二次工业革命。改变了人们的生活方式，把人类带进了万家灯火、通讯便捷的新世界，人们的生活从此更加方便舒适、丰富多彩。资本主义从此确立了全球优势，世界各地联系更加紧密。科学技术转化为生产力，又有力地推动了社会变革和文明进步。课堂小结1哥白尼提出太阳中心说的背景包括()文艺复兴运动的影响科学领域的重大突破启蒙运动兴起地球中心说在欧洲占绝对统治地位a b c d答案b解析启蒙运动是17、18世纪兴起的，可排除a、c、d三项 。2有人说：“一个苹果让牛顿吸引了世界，一壶沸水让瓦特转动了世界，一个元素让爱迪生点燃了世界。”其中“一个苹果让牛顿吸引了世界”主要是指牛顿()a创立了植物分类学说 b提出了量子力学理论c创立了自由落体定律 d提出了万有引力定律答案d解析根据“苹果落地”可知是牛顿提出的万有引力定律。3“月亮既不会掉下来，也不会离去，那是因为它的运动正好抵消了地球的引力。”说这句话的科学家是()a牛顿 b伽利略 c布鲁诺 d哥白尼答案a解析牛顿最重大的贡献之一是发现了万有引力定律。题干中的材料是运用万有引力定律解释月亮总是围绕地球运动的原因。4达尔文在研究中发现，“在浅色的桦树林里，浅色种类蛾通常是深色种类蛾的6倍；相反，在深色的松树林里，深色种类的蛾通常为浅色种类蛾的16倍”。由此，他得出的结论是()a生物现存的物种具有共同的原始起源b生物个体之间存在本种类内部的竞争c生物的进化经历了从低级到高级的发展d不同物种的变异是“自然选择”的结果答案d解析材料反映了环境对生物进化的影响也就是“自然选择”，故选择d项。5达尔文之所以被人们称之为“生物学领域的牛顿”，是因为他创立了()a经典力学 b血液循环说c细胞学说 d生物进化论答案d解析达尔文在生物学领域的杰出贡献是创立了生物进化论，故d项正确。6下列哪项成就不是爱迪生发明或改进的()a电影放映机b电灯c电话d发电机答案d解析爱迪生发明和改进了电灯、电话、电报、电影等。解析与探究它充分说明，科学是思想的武器，只有用科学武装起来的思想才是最具有战斗力的。自我测评1哥白尼提出了日心说，伽利略通过天文观测证实了哥白尼的日心说。这些思想不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。2牛顿发表自然哲学的数学原理，建立起一个完整的力学理论体系，即牛顿力学体系。牛顿力学是经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础。牛顿是一名震古烁今的科学巨人。3达尔文的生物进化论从根本上改变了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，推翻了神创论。4蒸汽机成为改造世界的动力机械。人们开始用煤作燃料，驱动火车、轮船和机器。动力机的采用为工业、交通运输业的发展铺平了道路，极大地推动了社会生产力的发展，开创了人类历史上的蒸汽时代。5发明电灯、电话、电报等。爱迪生的发明推动了电气的广泛应用，推动了生产力的发展，使人类进入电力时代。6改良蒸汽机的发明促使人类进入蒸汽时代；电气技术的应用使人类社会进入电力时代。基础达标1哥白尼说虽被后来的科学发展所扬弃，但人们仍然视其为一场“革命”。这是因为它()a撼动了中世纪神学基础，显示了挑战权威的态度b开创了近代实验科学，提出了研究自然的新方法c概括了宇宙运动规律，指引了人类认识自然的方向d开辟了天文学新领域，标志着近代自然科学的形成答案a解析“地球中心说”是中世纪神学基础。哥白尼“太阳中心说”的提出，是对中世纪“地球中心说”的挑战。2在世界十大杰出物理学家中，伽利略位列第三。他之所以能够获此殊荣，主要是因为他()a改变了19世纪大多数人对生物界和人类在生物界中的位置的看法b建立了完整的力学体系，实现了物理学史上的第一次大飞跃c开创了以实验为根据并具有严密逻辑体系的近代科学d从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础答案c解析a项是达尔文的贡献；b项是牛顿的贡献；c项是伽利略的贡献；d项是哥白尼的贡献。故选c项。3作为近代以来最伟大的科学家之一，牛顿的主要贡献有()a提出自由落体定律 b提出相对论c创立量子论 d创立经典力学体系答案d解析伽利略提出了自由落体定律，故a项错误；爱因斯坦提出了相对论，故b项错误；普朗克创立了量子论，故c项错误；牛顿出版了经典力学著作自然哲学的数学原理，提出了经典力学体系，故d项正确。4罗素写道：“几乎所有现代世界与古代世界之间的区别，都得归功于在17世纪取得最辉煌成就的科学。”“17世纪取得最辉煌成就的科学”指的是()a经典力学 b生物进化论c太阳中心说 d电磁学理论答案a解析经典力学体系是在17世纪形成的；生物进化论是在19世纪建立的；c、d两项的提出时间分别是16世纪、19世纪。5观察下图，据图可以得出西方近代自然科学发展的主要特点是()a重视对生活实践经验的总结b实用性技术，应用性强c重视科学观察、实验的研究方法d重视经验综合，轻视理论研究答案c解析伽利略在比萨斜塔所做的物体落地实验和牛顿观察苹果落地都体现了科学观察、实验的研究方法，而a、b、d三项是中国古代科技的特点。6关于人类的起源，历史上发生过很多争论。在小青和小勇的争论中，小勇的观点来自于()a哥白尼 b牛顿c达尔文 d爱因斯坦答案c解析根据图片内容“人类其实是人猿进化而来的”可知c项正确。7简单的图片往往能够阐释深奥的道理。下图所反映的科学观点的创立者是()第一代 第二代 第三代a牛顿 b哥白尼 c达尔文 d爱迪生答案c解析图片反映的信息是“物竞天择，适者生存”和“生物进化”的观点，c项符合题意。8英国最初的工厂大都建在河流和山谷附近，后来工厂开始逐渐向人口集中的城镇迁移，向各行各业扩展。促成这一变化的关键条件是()a珍妮机的问世 b电力的广泛应用c改良蒸汽机的推广 d交通工具的革新答案c解析据材料可知机器不再受自然条件和地理位置的限制，主要得益于瓦特改良蒸汽机的推广运用，故c项正确。9某历史课外兴趣小组办了一期黑板报，有如下一段宣传材料：这个发明使人类从此开始拥有自己更明亮的“眼睛”，而不再害怕大自然的黑暗。请你给宣传材料中的“发明”添加一个合适的标题()a信息时代的到来 b理性时代的到来c蒸汽时代的到来 d电力时代的到来答案d解析题干材料指的是电力的发明和应用。10人类之所以能够进入电力时代，与哪一位科学家密不可分()a牛顿 b达尔文 c瓦特 d爱迪生答案d解析爱迪生的众多发明推动了电力的广泛应用，促进了人类进入电力时代。能力提升11(2017黄冈质检)有人认为牛顿的经典力学“成就了英国工业革命，在法国诱发了启蒙运动和大革命。迄今为止，还没有第二个重要的科学和学术理论，取得过如此重大的成就。”这种看法()a认为自然科学促进了文明进程b准确概括了经典力学的内涵c认为经典力学推动了人类文明d对经典力学的作用有所夸大答案c解析材料中提及的工业革命、启蒙运动和法国大革命分别从属于经济文明(物质文明)、精神文明和政治文明，故c项正确。12学者陈衡哲在西洋史中写道：“科学与文艺是文化的双翼，缺了一样，那个文化便成为畸形的了。科学是偏向理性的，文艺是偏于情感的。”基于这样的认识，对启蒙运动兴起所起作用最大的莫过于()a达尔文 b莎士比亚c伽利略 d牛顿答案d解析据“科学与文艺是文化的双翼，缺了一样，那个文化便成为畸形的了。科学是偏向理性的，文艺是偏于情感的。”并联系所学知识可知，启蒙运动以“理性”为旗帜，故应选科技方面的成就。联系史实可知应为牛顿经典力学体系的创立，故此题应选d项。13(2017黄石调研)列宁评价近代某位科学家时说：“(他)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、不变的东西的观点第一次把生物学放在完全科学的基础之上。”他评价的应是()a英国科学家胡克 b法国生物学家拉马克c英国科学家达尔文 d英国科学家牛顿 答案c解析达尔文的进化论与材料“推翻了那种把动植物物种看作彼此毫无联系的、偶然的”“第一次把生物学放在完全科学的基础之上”相符，故c项正确。14“武装了人类，使虚弱无力的双手变得力大无穷它为机械动力在未来创造奇迹打下坚实的基础，将有助并报偿后代的劳动。”“它”最可能是()a经典力学体系的建立 b进化论的提出c蒸汽机的发明 d电力的应用答案c解析从“使虚弱无力的双手变得力大无穷”“机械动力”等可以看出，它最有可能是蒸汽机的发明，取代传统人力、自然力量，成为改造世界的动力机械，解决了工业革命所需的动力问题。15“从最早的时代起，就有机器被发明出来，它们极为重要，如轮子，如帆船，如风车和水车。但是，在近代，人们已发明了做出发明的方法，人们已发现了做出发现的方法。机械的进步不再是碰巧的、偶然的，而成为有系统的、渐增的，我们知道，我们将制造出越来越完善的机器。”这一表述主要阐明()a工业革命对人类社会的影响b科学理论对工业发明的主要作用c机器的发明完全源自经验d近代以前人们就发明了机