岳麓版必修3 第15课 近代科学技术革命 课件（共52张）.pptx

使人类从封建王权中解放出来 14 理性之光 理性 第三单元 从人文精神之源到科学理性时代 回顾单元线索 西方人文精神由产生 复兴到发展 成熟的历程 12 文艺复兴巨匠的人文风采 人性 从宗教外部 13 挑战教皇的权威 宗教改革 从宗教内部 使人类从神权 教会的束缚下解脱出来 11 希腊先哲的精神觉醒 产生 自然哲学 智者学派 苏格拉底 亚里士多德 哥白尼 伽利略 牛顿 达尔文 爱迪生 导入 欧洲思想解放的潮流催生了许多顶天立地的科学巨匠 科学领域的突破又推动了世界范围内的科技革命 第15课近代科学技术革命 哥白尼 伽利略 牛顿 达尔文 爱迪生 第15课近代科学技术革命 16 19世纪科学技术的发展 瓦特 法拉第 天文学革命 物理学革命 生物学革命 科学理论 科学技术 课标要求 1 了解经典力学主要内容 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 以蒸汽机发明和电气技术的应用等为例 说明科学技术对社会发展的作用 重点 哥白尼太阳中心说 经典力学和进化论 蒸汽机的发明和电气技术的应用 4 难点 近代科学革命的必然性和科技对社会发展的作用 什么是近代科学 近代科学是在收集材料的基础上 从现象深入到本质 从经验定律上升为系统的科学理论 它是建立在观察 试验基础上的实验科学 并广泛应用数学方法使科学知识日益精确化 同时发展了以实验事实为根据和以归纳推理为主要手段的研究方法 确立了一系列定量的科学定律 近代科学技术革命的历程 诞生 发展 应用 天文学革命 物理学革命 工业革命 生物学革命 思考 根据引文分析近代科学技术迅猛发展的原因 1 欧洲资本主义的发展 资产阶级力量的壮大 为科技革命奠定了物质基础 2 资产阶级民主政治的建立和新的社会需求推动了科技创新 3 人文主义和理性主义的兴起解放了人们的思想 4 科学家们的个人天赋和不懈努力 在总结前人成果基础上的不断创新 5 各国政府保护专利 奖励发明的政策 近代科学技术革命的历程 近代科学的诞生 天文学革命近代科学的发展 物理学革命近代科学的突破 生物学革命近代科学的应用 能源革命 7 托勒密认为 地球处于宇宙中心静止不动 从地球向外依次有月球 水星 金星 太阳 火星 木星和土星 在各自的轨道上绕地球运转 基督教认为 人是上帝根据自己的形象而创造的 而日月星辰又是上帝为了人而创造的 所以人居住的地方理应是宇宙的中心 基督教思想与托勒密地心说相结合 就形成 地球在宇宙中心 上有天堂 下有地狱 这样的构想或假想 托勒密与 地球中心说 8 一 近代科学的诞生 天文学革命 1512年哥白尼住在波兰一个古代城堡的一座箭楼 这座箭楼 就是举世闻名的 哥白尼塔 无论盛夏或严冬 他用自制的 粗劣的仪器 不分昼夜地观察天文 写成了不朽的巨著 天体运行论 1543年 垂危的哥白尼在病榻上见到了从纽伦堡寄来的 天球运行论 样书 他只摸了摸书的封面 便辞世了 1616年列为禁书 哥白尼塔 一个 学说 太阳中心说 9 一个 学说 太阳中心说 天体运行论 自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行动 便是哥白尼那本不朽著作的出版 他用这本书 虽然是胆怯地 而且可说是只在临终时 来向自然事物方面的教会权威挑战 从此自然科学便开始从神学中解放出来 恩格斯 自然辩证法 自然科学的独立宣言 10 一 近代科学的诞生 天文学革命 哥白尼 1 哥白尼 波兰人 背景 中世纪末期 地球中心说在欧洲仍然占据绝对统治地位 观测技术的进步 提出 太阳中心说 近代天文学的奠基人 改变了人类对宇宙的认识 从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的基础 观点 地位 影响 11 天空立法者 开普勒 开普勒是以数学的和谐性探索宇宙 在天文学方面做出了巨大的贡献 他提出了行星运动三定律 轨道定律 面积定律和周期定律 完善并简化了哥白尼学说 被后世的科学史家称为 天上的立法者 约翰尼斯 开普勒 一个 学说 太阳中心说 12 1590年 伽利略在比萨斜塔上做的 铁球落地 实验 纠正了亚里士多德 物体落下的速度和重量成比例 的学说 他注重实验和逻辑推理 被誉为 近代科学之父 比萨斜塔 一次 实验 比萨斜塔自由落体 13 1609年 他创制了天文望远镜 观测到月球表面凹凸不平 绘制了第一幅月面图 1610年 他发现了木星的四颗卫星 为日心说找到了确凿的证据 他为牛顿经典力学的创立奠定了基础 伽利略望远镜 一次 实验 比萨斜塔自由落体 星空使者 14 2 伽利略 意大利物理学家和天文学家 1 主要成就 证明了日心说 比萨斜塔实验 推翻亚里士多德学说 创制 观测到月球表面凹凸不平 绘制第一幅月面图 发现一些天文现象 2 地位影响 a 开创 被誉为 b 开辟了 c 为 的创立奠定了基础 以实验事实为根据并有严密逻辑体系的近代科学 近代科学之父 牛顿经典力学 科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找 而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找 伽利略 研究方法 注重实验和观察 天文望远镜 天文学新时代 三 近代科学的发展 17 19世纪 1 牛顿的经典物理学体系 材料哥白尼提出了一个正确的太阳系结构假说 伽利略以观察事实支持了哥白尼 而牛顿把他们所有伟大成就统一起来了 他不仅回答了物体如何运动的问题 而且回答了物体按什么规律运动的问题 世界科学技术史 王鸿生编著 思考 牛顿最主要的贡献是什么 包括哪些内容 为什么说牛顿力学的创立标志着科学时代的开始 牛顿的经典力学体系对当时和后世社会的发展产生了怎样的影响 牛顿故居位于英国伍尔索普领地 1643年的圣诞节 他就诞生在这座灰白色的石头建筑里 牛顿故居门前有那棵著名的苹果树 就在这棵树下 牛顿领悟到万有引力 树的下方立着一方绿色的铜质徽章 那是伊利莎白女王颁发的保护令 17 三 近代科学的发展 17 19世纪 第一件 用牛顿力学算出地球的形状象只桔子 古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体 两千年来人们对此深信不疑 牛顿却根据他的力学 说地球是个扁球体 法国科学家经过三次实地测量 终于证实了牛顿的看法 用力学能算出地球的形状 真是个奇迹 历史上证实牛顿力学的三件事 18 第二件 用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来 人们一直认为彗星是神秘的 根本不能用科学来说明 牛顿说 既然彗星也是天体 就必然遵循力学规律 他的好友哈雷用牛顿力学算出了彗星的轨道 由此预言它将在1758年再次出现 当时他已49岁 却要预言53年以后的事 岂非耸人听闻 可是1758年这颗彗星果然如期出现 并被命名为哈雷彗星 19 1781年天王星被发现 科学家用牛顿力学计算它的轨道 可是计算结果总是同观测纪录不大相符 经反复核算 观测无误 那问题是否出现在牛顿力学上面 科学家大胆猜想计算结果之所以不理想 是因为太阳系中还有一颗未知的行星 我们没有考虑到它对天王星的引力作用 他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量 1848年9月23日 柏林天文台台长用望远镜对准那个位置 一下子就看到了一颗新的行星 海王星 第三件 用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置 20 把经典力学确立为完整而严密的体系 把天体力学和地面上的物体力学统一起来 实现了物理学史上第一次大的综合 1727年 他病逝 被安葬于威斯敏斯特教堂 这是一种极高的荣誉 他的墓碑上镌刻着 让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在 牛顿 1643 1727 一本 巨著 自然哲学的数学原理 21 1 主要成就 数学和物理学 1 数学 微积分的创立 2 物理学 总结出 和 包括在经典力学体系中 3 代表作 建立起一个完整的力学理论体系 2 牛顿经典力学的影响 牛顿经典力学 万有引力定律 牛顿力学三定律 自然哲学的数学原理 有助于人类解释与预见物理现象 是经典物理学和天文学的基础 标志人类科学时代的开始 自然科学角度 实现了自然科学的第一次理论性大综合 牛顿力学和热学引发了第一次工业革命 生产力和社会发展角度 为启蒙思想和唯物主义哲学奠科学基础 哲学角度 实现了物理学史上第一次大飞跃 海王星和冥王星的发现 最辉煌 23 牛顿的物理学的分析方法现今开始不仅被应用于物质世界 而且被应用于思想和知识的整个领域及人类社会 正如伏尔泰所说的 整个自然界所有的行星竟会服从永恒的法则 而有一种身高5英尺的小动物竟然不顾这些法则 完全按照自己的怪想随心所欲地行动 这是非常奇异的 寻找决定人类事物的这些永恒法则 是法国革命之前的所谓启蒙运动的实质 美 斯塔夫里阿诺斯 全球通史 1 根据史料并结合所学知识 指出 牛顿的物理学的分析方法 是什么 所谓 人类事物的这些永恒法则 有哪些 2 根据史料并结合所学知识 探究牛顿经典力学产生的影响 能力提升 史料探究 1 方法 实验和数学 法则 理性 法律面前人人平等 三权分立 人民主权 社会契约等 2 开创了物理学的新时代 推动了近代科学的发展 对社会意识形态的发展产生了巨大影响 为启蒙思想家探求人类社会的法则提供了科学理论依据 基督教和科学研究二者必然发生矛盾和冲突 最著名的有两大争论 一是围绕日心说与地心说的争论 二是围绕生物进化的争论 24 如果说文艺复兴把神从人的精神领域驱逐出去 那么把神从天文学领域驱逐出去 把神从无生命的领域驱逐出去 把神从有生命的领域驱逐出去 哥白尼 牛顿 达尔文 达尔文是如何把 造物主 神 从有生命的研究领域驱逐出去的 达尔文的生物进化论把自然选择与变异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 把神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 25 女娲造人 盘古开天地 中国之说 世界之说 西方之说 神创 神创 神创 古人认为生命是怎样起源的 26 三 近代科学的突破 生物学革命 1 背景 19世纪以前 神创论 占统治地位 上帝造人说成为教会禁锢人们思想的天经地义的教条 2 著作 观点 1859年 物种起源 核心 物竞天择 适者生存 建立起以自然选择为基础的生物进化理论 说明一切动植物包括人类都是自然界长期发展的结果 27 三 近代科学的突破 生物学革命 2 主要观点和著作 论证人类是从古猿进化而来 人类的起源 3 论证 赫胥黎发表 人在自然中的地位 从解剖学角度论证人猿同种说 28 追寻中的艰辛 达尔文被丑化 29 追寻中的喜悦 科学之路的伙伴赫胥黎 赫胥黎发展生物进化论 年轻的博物学家赫胥黎把 物种起源 一书比作黑暗中照亮人们前进的闪电 他大胆地提出 人类是和猿类由同一个祖先分支而来 就这样 人猿同祖论首次被赫肯黎提了出来 这是人类起源认识史上一个新的里程碑 我是达尔文的斗犬 我准备接受火刑 如果必要 我正磨利我的牙爪 以备来保卫这一高贵的著作 赫胥黎 自主思考从近代自然科学发展的过程中你得到什么启示 近代自然科学的发展经历了长期曲折的复杂过程 科技是第一生产力 自然科学在反封建迷信的斗争中起到了巨大作用 31 严复是我国著名的维新派人物 通过赫胥黎的 天演论 他把达尔文的生物进化论引用到社会领域中来 他认为在种族与种族 国家与国家之间 也存在着 物竞天择 适者生存 的残酷竞争 中国如果不甘沦亡 就必须奋发图强 并立即做出抉择 实行变法 陈独秀是新文化运动的领袖人物 在新文化运动中他提出了 民主 与 科学 两大口号 而 科学 主要就是指传播达尔文的进化论思想 严复 1853 1921 陈独秀 1880 1942 追寻之路的延伸 进化论来到中国 进化论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 32 请注意聆听 宗教与科学代表在人类起源问题上的根本分歧是什么 你认为造成分歧的根源是什么 1860年6月30日牛津大辩论 根本分歧 根源 生命是自然界进化的结果 还是上帝创造的产物 生产力的发展水平 亲临现场 是人类思想史上划时代的大事 从根本上推翻了 神创论 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巨大震动 挑战了封建神学 否定了神创论 促进了人类认识的飞跃 在自然科学领域冲击了教会的权威地位 4 达尔文与进化论创立的历史意义 从根本上改变了人们对生物界和人类和在生物界中位置的看法 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 1 对宗教神学 2 对自然科学 挑战了封建神学 否定了神创说 促进了人类认识的飞跃 成为资产阶级反封建特权的思想武器 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 4 对中国的影响 3 社会影响 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 传统科学 现代科学 重经验 重实验 重总结 重分析 重应用 重理论 结合所学的内容分析两组图片所呈现的 科学 相同吗 它们各有什么特点 36 史料一1604年 伽利略通过实验发现 自由落体下落的距离与时间的平方成正比 1687年 牛顿在认真研究伽利略自由落体运动定律的基础上写出 自然哲学的数学原理 1 史料一中伽利略对近代物理学的发展有何贡献 在牛顿的众多发现中最辉煌的是什么 其对人类文明发展有何巨大的历史作用 1 伽利略的贡献 开创了以实验事实为依据并具有严密逻辑体系的近代科学 为牛顿经典力学的创立奠定了基础 牛顿 建立经典力学体系 历史作用 牛顿力学体系的建立 标志着人类科学时代的开始 引发了第一次科技革命 使人类进入蒸汽时代 为法国启蒙运动和唯物主义哲学奠定了科学基础 能力提升 史料探究 史料二达尔文的革命是19世纪科学中的主要革命 它摧毁了以人为宇宙中心的宇宙观 而且 在人的思想中引起了一场比自在文艺复兴时期科学得以再生以来任何其他科学的进步更伟大的变化 达尔文进化论的巨大的革命影响在某种程度上产生于超出科学之外的内容 产生于人们所说的并存的思想革命 科恩 科学中的革命 2 根据史料二 指出称 达尔文的革命是19世纪科学中的主要革命 的原因 举例说明在达尔文进化论影响下中国所产生的思想革命 2 原因 摧毁了以人为宇宙中心的宇宙观 否定了神创论 促进科学发展 推动思想解放 说明 对维新变法运动和新文化运动起了巨大推动作用 1 瓦特与蒸汽机 1 背景 2 概况 瓦特改良蒸汽机 3 意义 英国工业革命开始 需要解决动力不足问题 a 蒸汽机成为改造世界的动力机械 解决了工业革命动力问题b 最终使工厂摆脱自然条件限制 加快工业化步伐 人类进入 蒸汽时代 c 推动了火车 轮船等新交通工具出现 加强世界各地间的交流和联系 世界日益成为一个整体 d 推动了城市化进程 形成许多工业城市 英法美等国成为工业国家 新式蒸汽机 蒸汽机的历史意义 无论怎样夸大都不为过 它提供了治理和利用热能 为机械供给推动力的手段 因而 它结束了人类对畜力 风力和水力的由来已久的依赖 美 斯塔夫里阿诺斯 全球通史 四 近代科学的应用 能源领域的革命 用煤作燃料的蒸汽机是否能完全满足工业发展的需要呢 它有没有弊端 陈列在英国伦敦科学博物馆内的瓦特制成的第一台蒸汽机 40 19世纪的欧洲 体积过于庞大 噪音污染和环境污染 资源浪费等 2 爱迪生与电的应用 1 背景 2 爱迪生对电力广泛应用的贡献 3 影响p64 a 现代工业生产的动力和能源要求b 科学新发现的推动 19c中期电磁感应现象 法拉第 c 发电机的发明 电气时代到来标志 格拉姆 成就 电灯 电报 电话 电影等 提供更为强大便捷廉价的动力 掀起第二次工业革命 科技转化为生产力 推动了社会变革和文明进步 资本主义确立全球优势 世界各地联系更紧密 改变了人们的生活方式 将人类社会推进了电气时代 第二次工业革命的成果 爱迪生 1847 1931 美国著名发明大王 一生完成了1000多种发明 从他16岁发明自动定时发报机算起 平均每12天半就有一项发明 其中包括电灯 留声机 发报机 电影 电车 蓄电池 打字机 水泥等 早在19世纪50年代 马克思就预言电的伟大革命力量 认为 蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整个世界 现在它的统治已到末日 另外一个更大无比的革命力量 电力的火花将取而代之 想一想 提示 1 推动生产力大幅提高 分别进入蒸汽时代和电气时代 2 改变社会结构和世界形势 世界日益成为一个整体 3 加快城市化进程和人们生活更加丰富多彩 结论 科技进步推动了社会进步 科技是生产力 生产力是推动人类社会发展的终极动力 你觉得应该怎样评价蒸汽机的发明和电力的应用对社会发展的作用 举例说明科技发展对社会发展的作用 史料一蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整个世界 现在它的统治已到末日 另外一个更大无比的革命力量 电力的火花将取而代之 回忆马克思 恩格斯 史料二英国的蒸汽机和科学技术在印度全境把农业和手工业彻底摧毁了 美 斯塔夫里阿诺斯 全球通史 1 蒸汽大王 翻转了整个世界 指的是什么 人们怎样感受 电力的火花 2 你如何认识史料二中的观点 1 蒸汽机的广泛使用极大地促进了社会生产力的发展 使人类进入了蒸汽时代 电灯 电话 电车 电报等电气设备的广泛应用 2 英国工业革命后加剧了对印度的侵略 同时工业革命的成果传入印度 客观上促进了印度的近代化 能力提升 史料探究 波兰 意大利 英国 美国 英国 英国 提出太阳中心说 开创近代科学 牛顿经典力学 生物进化论 改良蒸汽机 电 科技发明 近代天文学的奠基人 近代科学之父 奠定经典物理学和天文学的基础 生物学领域掀起一场划时代革命 蒸汽机成为改造世界的动力机械 发明大王 总结近代科技成就 1 著名经济学家凯恩斯在纪念某位科学家诞生300周年的演讲中说 他确实解读了苍穹之谜 并且他相信 运用同样的沉思中的想象力 他也能解读上帝的秘密 解读神明预定的过去与未来事件的秘密 这位科学家解读的 苍穹之谜 和 上帝的秘密 产生的影响是 a 直接推动近代天文学的革命b 使人类彻底摆脱神学的束缚c 促使人类开始关注现实生活d 推动了人类社会的发展进步解析 从材料中 确实解读了苍穹之谜 等信息可判断 凯恩斯赞美歌颂的是牛顿创立的经典力学 这一成就对自然界的力学现象做出了系统 合理的说明 开辟了科学发展的一个新天地 新时代 经典力学的广泛传播和运用对人们的生活和思想产生了重大影响 在一定程度上推动了人类社会的发展进步 故选d项 答案 d 巩固训练 2 有学者认为 达尔文彻底完成了哥白尼式革命 他为生物学带来全新概念 将自然世界看作一个运动中的有序物质体系 人类不需要借助任何超自然力量 就可以解释这个概念 该学者认为 达尔文彻底完成了哥白尼式革命 主要是基于达尔文的理论 a