第4单元 近代以来世界的科学发展历程

1 / 10 第 4 单元 近代以来世界的科学发展历程 第 4 单元近代以来世界的科学发展历程 第 11 课 物理学的重大进展 考点 1：经典力学（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。） 一、经典力学 1、经典力学的重要奠基者 伽利略 （ 1）背景：文艺复兴运动的影响，即解放了人们的思想，推动了科学研究。 （ 2）成就： 创立科学的研究方法：实验和观察。 物理学：实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等。 天文学：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。 （ 3）意义： 大大改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念，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。 2、牛顿创立经典力学 （ 1）标志： 1687 年牛顿发表自然哲学的数学原理，提出物体运动三大定律（惯性定律、比例定律、作用与反作用2 / 10 相等定律）和万有引力定律。 （ 2）特点：以实验为基础，以数学为表达形式。 （ 2）意义： 经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。 经典力学体系具有科学性和预见性：牛顿力学体系对解释和预见物理现象具有决定性意义，根据牛顿力学体系，人们发现了海王星和冥王星。 考点 2：相对论和量子论（知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。） 二、相对论的创立 1、历史背景： （ 1） 19 世纪科学得到了飞速发展； （ 2）经典力学无法解释研究中遇到的一些问题，如高速运动的微观粒子等。 2、相对论的提出及主要内容： （ 1）提出： 20 世纪初，刚刚得到博士学位的爱因斯坦发表的一篇题为论动体的电动力学的文章，提出了著名的相对论，引发了二十世纪物理学 的另一场革命。 （ 2）内容：相对论包含狭义相对论和广义相对论。 3、意义： （ 1）相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，它否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。 3 / 10 （ 2）爱因斯坦的相对论也发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。 三、量子论的诞生与发展： 1、诞生的背景： （ 1） 19 世纪末 20 世纪初，电子和放射性的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到了原子内部。 （ 2）大量的实 验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。量子论在这种背景下诞生。 2、量子论的诞生、发展和量子力学： （ 1）诞生： 1900 年，德国物理学家普朗克提出量子假说。 （ 2）发展： 爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质，进一步推动了量子论的发展。 丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究，创立了原子结构的理论。 经过这些科学家的共同努力，到 20 世纪 30年代量子力学最终建立。量子力学是研究微观世界粒子运动规律的科学。 3、量子论和量子力学的影响： （ 1）量子论使 人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为 20 世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。 （ 2）量子论与相对论一起构成现代物理学的基础，并弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。 （ 3）推动了物理学自身的进步，开阔了人们的视野，改变4 / 10 了人们认识世界的角度和方式。 考点 3：进化论（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。） 第 12 课 探索生命起源之谜 一、教会的禁锢 1、神创说：世界的万物，包括人类，都是神创造的。 2、基督教的上帝创世说和精神独裁 基督教会成 为封建统治的精神支柱。 敢于挑战神学说教的思想并为其迫害的科学家及其思想： 16 世纪，西班牙医生塞尔维特提出血液循环学说； 16世纪，意大利科学家布鲁诺提出了宇宙是无限的和统一的新理论； 17 世纪，德意志天文学家开普勒继承和发展了哥白尼的 “ 日心说 ” ； 17 世纪，意大利科学家伽利略坚持和发展了哥白尼的学说； 为什么神创说得以长期流行？ 生产力落后，生物知识缺乏；统治阶级的需要，实行愚民政策和精神独裁。 二、拉马克和早期生物进化论思想 1、早期生物进化思想产生的历史背景 A 文艺复兴、宗教改革、启 蒙运动等三大思想解放运动是催生生物进化思想的重要条件。 B资产阶级革命和工业革命对进化思想的诞生起了巨大的推5 / 10 动作用。 c 科学技术的进步，生物学知识的积累为进化思想的诞生奠定了基础。 19 世纪初，生物学本身也取得了较大的发展。特别是施莱登、施旺创立的细胞学说更是为生物进化思想的诞生奠定了基础。细胞学说被马克思称为 “19 世纪自然科学的三大发现之一（ 细胞学说； 生物进化论； 能量守恒定律） ” 。 2、拉马克的早期生物进化思想 拉马克是 19 世纪初法国著名的植物学家、动物学家和进化论者。也是历史上第一个提出 比较完整的进化理论的学者。其进化思想主要包括： A 生物是变的、进化的，进化呈渐进的方式； B 进化的原因有：环境改变、杂交等； c 对于较高等动物来说进化的原因更主要是：用进废退和获得性遗传。 三、达尔文与进化论 1、达尔文与进化论的创立 达尔文（ 1809 1882）是英国博物学家、进化论的奠基人。1859 年出版了物种起源一书，确立了生物的进化论。 2、达尔文进化论的主要内容 A 生物是不断进化的（经历了由低级到高级、由简单到复杂的发展过程）； 6 / 10 B 生物进化是逐渐的和连续的； c 生物有共同的祖先； D 自然选择是生物进化的基础（即：物竞天择，适者生存，自然选择）。 3、进化论的意义 欧洲思想界：从根本上改变了当时绝大多数人对生物界和人类在生物界中地位的看法，有力挑战了封建神学创世说； 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； 中国思想界：成为近代中国先进知识分子挽救民族危机，宣传维新变法的思想武器； 世界理论界：为马克思主义理论提供了自然史基础； 局限：进化论思想也被殖民者利用，成为他们推行强权政治和霸权主义的理论依据。 第 13 课 从蒸汽机到互联网 考点 4：蒸汽机的发明和电气技术的应用（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。） 一、 “ 蒸汽时代 ” 的到来 1、背景： （ 1） 17 世纪末，英国取得了资产阶级革命的胜利，为经济发展扫清了障碍； 7 / 10 （ 2） 18 世纪，随着工场手工业的发展，应用机器进行生产成为可能。 （ 3）科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。 2、过程： （ 1） 18 世纪 60 年代，瓦特研制出新蒸汽机； （ 2） 80 年代，瓦特又制成联动式蒸汽机。 3、瓦特蒸汽机问世的意义： （ 1） 推动人类社会由此进入 “ 蒸汽时代 ” 。 （ 2）促使工场手工业作坊转变为机器大工业生产，改变了人们的生活和工作环境，真正意义上的社会化大生产形成。 （ 3）在工业化进程中，形成了许多工业城市，英法美等国家成为工业国家。 （ 4）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。 二、电气革命的出现 1、电力的广泛应用 （ 1）理论研究： 1837 年英国科学家法拉第发现电磁感应现象。 （ 2）发电机和电动机的研制： 1867 年德意志科学家西门子发明发电机，比利时人格拉姆发明电动机。 （ 3）长距离的输变电技术的日趋成熟。 （ 4）使用电力新发明的涌现： 8 / 10 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 ” 。 2、意义 （ 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。 （ 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。 （ 3）电气技术的广泛应用，使城市的面貌和人们的社会生活发生了巨大的变化：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。 考点 5：现代信息技术（以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。） 三、信息技术的发展 1、互联网的诞生： （ 1） 1946 年，世界上第一台计算机诞生。 9 / 10 （ 2） 20 世纪 60 年代末，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，推动了互联网的产生。 （ 3） 20 世纪 90 年代以来，互联网进一步发展为全球信息网（ WorldWideWeb），音译为万维网。 2、互联网的功能和特点 而互联网是通过计算机网络传播信息的文化载体，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介被人们称为 “ 第四媒体 ” 。 网络媒体具有界面直观、音色兼备、链接灵活和高速传输的特点。是人类进入信息化社会的显著标志。 3、影响 （ 1）积极影响：突破了空间上的 限制，使世界更紧密地连成一体；提高了人们的工作效率，方便了人们的日常生活，生活更加丰富多彩，