高中历史必修三好专题七.ppt

专题七近代以来科学技术的辉煌 世界近代化历程的基本特征 4 生活 城市化 1 政治 民主化 法制化 2 经济 工业化 市场化 全球化 3 思想 理性化 科学化 宏观把握 一 近代物理学成就 一 经典力学体系的发展 A 中世纪亚里士多德的学说长期被教会奉为教条 B 近代科学诞生后 亚里士多德的力学不断受到质疑 C 以伽利略 笛卡尔 开普勒为代表的科学家奠定了经典力学的理论基础 1 时代背景 2 经典力学的奠基者 伽利略 创立自由落体定律 推翻了亚里士多德的学说 发明天文望远镜发现许多星体 证明 日心说 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 标志着物理学的真正开端 被誉为 近代科学之父 伽利略 1564 1642 意大利物理学家和天文学家 近代科学之父 经典力学的奠基者 在近代科学的形成中 牛顿的贡献最大 伽利略第一个把望远镜对准天空进行观测 通过观察 实验和推理 他发现 如果运动物体不受阻碍 它将速度保持不变地持续运动下去 否定了亚里士多德力学观 他出版了 星空使者 一书 1632年 又出版了 关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话 把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段 亚里士多德的力学观 必须有力作用在物体上 物体才能运动 没有力的作用 物体就会静止 如 推箱子 的例子 牛顿 经典力学的建立者 1643年1月4日伽利略逝世的这一天他出生在英国的林肯郡 20年后成为了一位科学巨人 1665年他毕业于著名的剑桥大学三一学院 获得学士学位 三年后又获得文学硕士学位 牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长 他还担任过英国议会议员 授予爵士称号 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 3 经典力学的建立者 牛顿 意义 标志经典力学体系的建立 标志近代科学的形成 建立标志 1687年 自然哲学的数学原理 发表主要内容 一 近代物理学成就 一 经典力学体系的发展 17世纪末至18世纪初 启蒙运动时期 建立时间 近代科学 牛顿经典力学 特征 注重实验和数学化 这些理论将天体的运动和地球上物体的运动概括在同一理论之中 所以牛顿成为经典力学的集大成者 惯性定律 加速度定律 这两方面以伽利略研究为基础 作用力和反作用力定律 以笛卡尔研究为基础 万有引力定律 开普勒研究及他创立的微积分做计算工具 一 近代物理学成就 一 经典力学体系的发展 牛顿 建立经典力学 历史地位 1 牛顿力学三定律构成了近代力学体系的基础 成为近代物理学的重要支柱 2 牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上第一次理论大综合 使科学摆脱神学束缚 取得全面繁荣 标志着近代科学的产生 3 使力学和天文学在理论上达到完备的程度 有助于人类解释与预见物理与天文学现象 体现了科学性和预见性 4 牛顿力学和热学影响了第一次工业革命 并为启蒙思想和唯物主义哲学奠基 质疑与思考 经典力学体系是最完美的物理学理论吗 19世纪末 面对经典物理学近乎完美的发展 有的物理学家表示 19世纪已经将物理大厦全部建成 今后物理学家只是修饰和完美这座大厦 19世纪末 物理学界发现了X射线 放射性和电子 这三大发现用实验事实证明 高速运动的微观粒子发生的现象 是经典力学无法解释的 让物理学家们曾认为已经基本上完成了的经典物理学体系 从根本上出现了动摇 出现了 物理学危机 二 现代物理学理论的发展 1 量子理论的诞生与发展 20世纪初 从普朗克到爱因斯坦 A 19世纪的物理学领域 以牛顿力学为基础 形成了完整的理论体系 B 19世纪末20世纪初 电子和放射性的发现 促进人们对物质的认识深入到了原子内部 C 19世纪末 物理学界的重大研究课题是黑体辐射 量子理论就是在此过程中被发现 背景 诞生 1900年普朗克在 关于正常光谱能量分布定律的理论 提出量子概念 标志着量子理论诞生 普朗克 1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后 先后在慕尼黑大学和基尔大学任教 由于量子论创立 普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖 普朗克具有德国人的最好品质 诚恳 忠于职守 他在音乐上也显示出专业艺术家的才干 他的量子论和爱因斯坦的相对论 是现代物理学的两大支柱 量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识 开始从宏观世界深入到微观世界 1905年解释光电效应 得出光具有波粒二象性的结论 因此获得诺贝尔奖 1923年物质波理论 将量子论发展到新的高度 数年后建立量子力学 发展 意义 1 弥补了经典物理学在微观的粒子世界方面认识的空缺 标志着人类对客观规律的认识 开始从宏观世界深入到了微观世界 2 改变了近代物理学中的传统观念 使物理学乃至整个自然科学的观念都发生重大变革 今天的现代文明 从电脑 电视 手机到核能 航天 生物技术 几乎每个领域都依赖于量子论 二 现代物理学理论的发展 1 量子理论的诞生与发展 20世纪初 从普朗克到爱因斯坦 背景 诞生 2 相对论的建立 爱因斯坦 相对论 是研究微观物体高速运动客观规律的理论 二 现代物理学理论的发展 1 量子论的诞生与发展 20世纪初 从普朗克到爱因斯坦 这个故事形象地说明了时间和空间的相对性 为了对这一深奥的理论做通俗的说明 爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说 我打个比方 比如你屁股坐在火炉上烤着和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱 那么 同样的时间你觉得哪一个更长 男青年说 当然坐在火炉上烤的时间觉得长久 爱因斯坦说 这就是我的相对论内容 爱因斯坦关于相对论的比喻 成功的秘诀 A x y z A代表成功 x代表艰苦的劳动 y代表正确的方法 z代表少说废话 牛顿力学体系与相对论的关系 2 相对论的建立 爱因斯坦 相对论 二 现代物理学理论的发展 1 量子论的诞生与发展 20世纪初 从普朗克到爱因斯坦 2 相对论的建立 爱因斯坦 二 现代物理学理论的发展 1 量子论的诞生与发展 20世纪初 从普朗克到爱因斯坦 意义 a 对近代物理学理论框架的重大突破 标志着人类迈入现代科技时代 不仅揭示了空间 时间的可变性 而且说明它们都不不可能单独发生变化 其改变与物质运动状态密不可分 b 这种全新的时空观 运动观和物质观的形成 是人类思想发展史中的一次根本性变革 对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响 c 相对论同量子理论一起 构成了现代物理学的基本理论框架 是现代物理学的两大支柱 经典力学奠基 17世纪初 经典力学建立 17世纪晚期 从经典力学发展到现代物理学 19世纪末 20世纪初 伽利略 意 自由落体定律 牛顿 英 自然哲学的数学原理 物体运动三大定律和万有引力定律 普朗克 德 量子理论爱因斯坦 德 相对论 归纳 近现代物理学的发展过程 伽利略 1564 1642 牛顿 1642 1727 普朗克 1858 1947 爱因斯坦 1879 1955 物理学革命奠定现代物学基础 经典力学体系经典力学体系建立者 标志近代自然科学的形成 相对论 量子理论 近代科学之父创造实验科学 为经典力学奠基人 1 下列表述不正确的是A 牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础B 经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象C 相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的D 量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步2 海王星的发现是根据A 哥白尼日心说的推算B 牛顿理论的推测C 法拉第演说计算D 爱因斯坦对时间 空间属性的揭示 C B 3 爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命 主要是因为 否定了经典力学的绝对时空观 揭示了时间 空间并非绝对不变的本质属性 打破了经典力学体系的局限性 使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界A B C D 4 现代自然科学和现代技术革命的基础是A 牛顿力学B 相对论C 量子假说D 量子理论 相对论 A D 思考 我不知道世人对我是怎样看法 但是在我看来 我不过象一个在海滨玩耍的孩子 为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴 但那浩瀚的真理之海洋 却还在我的面前末曾发现呢 牛顿临终遗言请回答 根据材料并结合所学知识说明牛顿发现了哪些 美丽的贝壳 他的话体现了什么品德 确立了万有引力定律和著名的力学三大定律 即惯性定律 加速度定律 作用和反作用定律 谦虚的美德对自己 对科学和自然有正确的认识 探究 阅读下列材料 回答相关问题 北京时间4月19日晚7点40分 为纪念爱因斯坦逝世50周年 一束从美国普林斯顿大学启程周游世界的特殊光信号 将途经上海抵达北京 据介绍 2005年4月18日 是爱因斯坦逝世50周年纪念日 作为 国际物理年 重要的全球性纪念活动之一 物理照耀世界 光束传播活动于这一天举行 美国新泽西州当地时间20点30分 一束光信号将从爱因斯坦工作过的普林斯顿大学发出 通过大洋光缆在24小时内周游地球 最后返回美国 上图为 物理照耀世界 中国境内传递路线图 请回答 1 爱因斯坦提出的相对论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一 其主要内容有哪些 狭义相对论认为 物体运动时 质量会随物体运动速度的增大而增加 时空会随物体运动速度的变化而变化 2 物理照耀世界 光束传播活动的目的在于传递什么 传递勇于探索 执着追求的科学精神 追寻生命的起源 二 近代生物学 生物进化论 神创论 西方 上帝说 中国 女娲说 原因 生产力落后 对自然界的认识有限 生物知识缺乏统治者巩固统治的需要 宣传宗教实行愚民政策 两种认识 来自其他星体 源于地球自身演化 一 人类起源 课外阅读 一般了解 1 古代 2 现代 1859年11月24日清晨 雾霭中 伦敦几家书店的门口人声鼎沸 人们争先恐后地排队购买刚出版的新书 物种起源 初版1250本书在发行的当天就被销售一空 书中的观点震撼了世界 动摇了禁锢人们思想许多个世纪的特创论 主要观点 自然界中生物的物种是不断进化的 是不断从低级向高级发展的 自然界进化的规则是物竞天择 适者生存 二 近代生物学 二 生物进化论 1 条件 资产阶级革命的影响 工业革命的推动 文艺复兴 宗教改革 启蒙运动解放了思想 冲击了基督教权威 形成良好的氛围 科技的进步和生物学知识的积累 为进化论打下基础 如19世纪三大科学发现 细胞学说 进化论 能量守恒定律 政治 经济 思想 科学基础 科学实践 达尔文等科学家的不断探索 二 近代生物学 生物进化论 二 生物进化论 近代生命科学取得的成果 课外阅读 林耐为代表 着重研究群体 主要运用观察和分类的方法 以哈维为代表 着重研究个体 运用解剖和实验的方法 两条研究路线 主要成果 2 基础 二 近代生物学 生物进化论 二 生物进化论 2 基础 3 诞生 拉马克 法国生物学家 贡献 提出生物进化的观点 肯定环境对物种变化的作用 作用 为达尔文创立进化论奠定了重要基础 达尔文 英国 1859年发表 物种起源 标志着生物进化论诞生 1 物种不断进化 从低级向高级不断发展 2 自然选择是生物进化的基础 核心 自然界进化规则是 物竞天择 适者生存 3 人类起源于古猿 1871年发表 人类的起源 4 传播 赫胥黎 英国 与威尔伯福斯主教的辩论 体现了科学与宗教在生命起源问题上的根本分歧 根源 生产力的发展情况与人们对自然认识的不同 世界观 宗教是建立在唯心主义世界观基础上的 科学是从唯物主义立场出发的 方法论 宗教学说未经实践检验 科学是建立在实验和观察研究基础上的 政治立场 宗教是统治阶级维护特权的工具 科学是为了追求真理 民主 平等 论战 论文 1863年发表 人类在自然界中的位置 论证进化论观点 二 生物进化论 3 诞生 拉马克和达尔文 对宗教界 它的诞生是人类思想史上划时代的大事 否定神创说 对封建神学是个有力挑战 促进欧洲的思想解放 使人们的世界观发生根本性变化 对思想界 把发展观引入生物世界 使人们不再把动物和植物之间 动物和人之间的区别看作是绝对和神圣的 促进了人类认识的飞跃 也为马克思主义唯物辩证法和自然史观的创立提供了重要基础 对科学界 第一次把生物学建立在完全科学的基础之上 是对生物学的一次伟大综合 使其成为真正意义上的科学 并在方法上把 变化 发展 的观念引入科学领域 开创了生物科学发展的新时代 社会影响 它对整个世界都产生了积极影响 对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动 中国爱国知识分子把进化论当作改造社会的利器 掀起了救亡图存的维新变法运动 资产阶级民主革命和新文化运动 达尔文 进化论 的历史意义 材料一如果为了把某种问题观点从世界中驱逐出去 把一个人的嘴闭住就足够了 那是非常简单的事 但事实不是这样 执行这样的决定不仅要禁止发表哥白尼及其他追随同样观点的人的著作 也要取消整体天文科学 此外 有必要禁止人仰望星空 因为人们可能会看到火星和金星有时相当靠近有时非常远离 其间差异大到在不同时间金星有其四十倍而火星有其六十倍之大 并且有必要禁止看到金星有时是圆的而另一时呈有薄垫的叉状 加利略1615年给Christina大公爵夫人的信材料二1615年 伽利略受到罗马宗教法庭的传讯 在法庭上他被迫声明和哥白尼学说决裂 1632年 他出版了 关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话 1633年 他被罗马梵蒂冈宗教裁判所判处8年软禁 并再次被逼表示和哥白尼学说决裂 1983年 罗马梵蒂冈正式承认350年前宗教裁判所对伽利略的审判是错误的 材料三1860年的英国牛津 达尔文的 物种起源 刚刚在上一年出版并引起广泛的注意和争论 学术界内部亦有分歧 达尔文主义的著名斗士赫胥黎坚定地捍卫进化论 遭到牛津大主教威尔伯福斯的讥讽 他责问道 我要请问一下坐在我的旁边 在我讲完以后会把我撕得粉碎的赫胥黎教授 请问 与猴子发生关系的是你祖父这一方 还是你祖母这一方 面对这恶意中伤 赫胥黎从容不迫地从科学事实方面进行驳斥 请回答 1 依据以上材料 谈谈伽利略和达尔文所处社会环境的异同点 同 他们所处的社会环境都不宽容 科学的思想遭到宗教势力的压制和排斥 异 伽利略所处的时代更为不利 基督教神学的精神独裁不容侵犯 伽利略成为罗马教皇及其信徒们眼中的 异端 而遭无情打击和迫害 以至两次被逼表示和哥白尼学说决裂 达尔文时代由于文艺复兴 宗教改革和启蒙运动的相继发生 有力地冲击了基督教神学 摧毁了基督教会的精神独裁 教会势力只能口诛笔伐而已 2 为什么赫胥黎遭到牛津大主教的讥讽和恶意中伤 因为赫胥黎坚定地捍卫了达尔文的生物进化论 挑战了基督教的神创论 3 材料二和材料三给你的启示是什么 要改变载于至高无上神圣经典里的观念非常困难 科学和非科学 伪科学 的斗争将是长期的 材料一生物母体生出的众多后代 为攫取生活用品的必需条件而斗争 众多的后代不会绝对相同 其中优秀的物种在生存竞争中取胜了 其他被淘汰了 这就是优胜劣汰 材料二17世纪牛顿把 造物主 从无生命现象的研究领域驱逐出去一样 19世纪的达尔文又把 造物主 从有生命现象的研究领域驱逐出去了 请回答 1 材料一是达尔文的什么学说 其核心是什么 生物进化论 其核心是自然选择 适者生存 优胜劣汰 2 根据材料二结合所知识谈谈 造物主 是怎样被驱逐的 神学认为 世界是上帝创造的 各种物种从被上帝创造那一天起 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 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 证明了造成物主 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 三 人类文明的引擎 蒸汽机 三 人类文明的引擎 阅读内容 看一遍 一 第一次工业革命 蒸汽时代 18世纪下半叶到19世纪中期 1 棉纺织业 2 蒸汽动力 瓦特改良蒸汽机是重要内容 原因 社会生产的直接推动和实验科学长期孕育 3 交通运输 阅读内容 4 机械加工和制造业 三 人类文明的引擎 阅读内容 看一遍 一 第一次工业革命 蒸汽时代 18世纪下半叶到19世纪中期 1 棉纺织业 2 蒸汽动力 二 第二次工业革命 电气时代 19世纪下半叶 20世纪初 1 电力 2 内燃机 阅读内容 1887年 瑞 诺贝尔发明 并在欧美建立工厂 物理 化学 医学 文学和和平事业有突出贡献的人 1901年开始颁发 2 内燃机 3 化学工业的建立 课外阅读 4 特点 1 自然科学的新发展同工业生产开始紧密结合起来 直接推动了社会生产力发展 把人们从 蒸汽时代 推进到 电气时代 2 工业革命发生与发展速度非常快 以美 德为中心几乎同时在欧美各国展开 3 第二次工业革命具有更强的经济改造与社会改造能力 经济结构与社会结构的变化之大 在人类历史上是前所未有的 4 德 日 意等国两次工业革命同时进行 二 第二次工业革命 电气时代 19世纪下半叶 20世纪初 1 电力 三 两次科技革命的历史作用 1 积极 社会生产力大幅度提高 社会财富大大增加 社会结构的改变 开始确立 巩固资产阶级对世界的统治 世界日益成为一个整体 资本主义世界体系最终确立 形成了新的城市 使城市面貌发生了巨大变化 生活更加丰富多彩 2 消极 带来殖民侵略 环境污染 贫富悬殊 人际关系冷漠等社会问题 工业革命 瓦特 富尔顿 史蒂芬孙 到资本家的工厂里成为雇佣工人 科学技术是生产力 都是具备一定科学知识的人发明 都经过长时间的探求 都是对前人探求成果的总结和升华 同 异 科技含量 发明蒸汽机的瓦特具有一定科学知识 初步将科学与技术结合起来 西门子发明发电机则是在科学理论 电磁感应理论 指导下进行的 科学与技术紧密结合 体现出科技是生产力 范围 蒸汽机的发明在英国进行 而发电机的发明越过一国的范围 更具广泛性 蒸汽机从发明到应用范围经历了84年 电动机为65年 表明从科学到技术再到生产的速度加快 蒸汽机和发电机的发明过程有什么相同和不同点 两次工业革命深刻地改变了世界 是世界变化的源泉 是资本主义发展的结果和表现 更是资本主义发展的动力 思考 第二次工业革命在发明创造的人才素质 成果质量 开展的范围及部门等方面 比第一次工业革命具有哪些显著的优势 人员素质 前者的发明创造大多是工匠 后者为科学家或科技人员 成果质量 前者成果多为生产经验的总结 属经验型 后者成果是自然科学突破的产物 属科研型 量多质高 发生范围 前者起先只限于英国 后逐渐发展到他国 后者一开始就形成以美 德为中心的多元化局面 发生部门 前者始于棉纺织业 后来也主要在轻工业部门展开 后者在电力 交通 通讯 化工等几个行业同时发生 对生产力的促进作用更为猛烈 如何理解科学技术是推动社会变革的动力 社会生产力大幅度提高 人类先后进入了蒸汽时代和电气时代 社会结构和世界形势的改变 资产阶级开始确立对世界的统治 世界日益成为一个整体 城市化进程加快 人类的生活方式改变 生活更加多彩 交通 电器 业余生活的多样化 向 距离 挑战 人力畜力自然力 水陆 平面交通 阅读内容 机械力 内燃机为主 水陆空 立体交通 一 立体交通的诞生 自学 水 陆 空 1887年 内燃机装配轮船 1885年卡尔 本茨和戴姆勒制成汽车 柴油机车投入运行 铁路建设迅速发展 1903年莱特兄弟发明飞机 人类从平面交通时代步入立体交通时代的原因 对世界的影响 原因 二技科技革命 蒸气机 内燃机 科学家 影响 推动了工业革命深入发展 促进世界联系的加强 加速了资本主义世界体系的形成 二 穿越大洋的电波 自学 电报 1837年莫尔斯发明有线电报机 全球电报网的建立 电话 1875年贝尔发明电话 无线电通讯 马可尼 无线电之父 原因 影响 原因 物理学 电磁感应理论 电动机 发电机 影响 促进电信事业的发展 为快速传递信息提供了方便 使世界的政治 经济 联系进一步密切 互联网 计算机与通信技术相结合 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 以纸质为媒介的报纸是第一媒体 以电波为媒介的广播是第二媒体 以图像为媒介的电视是第三媒体 三 改变世界的网络 1 计算机和通信技术为核心的现代信息科学技术的发展为网络奠定了基础 2 冷战 时期 美国出于与苏联争夺世界霸权的需要 直接推动了互联网的产生 三 改变世界的网络 1 背景 2 电子计算机的诞生 1 产生 第一台 时间 1946年国家 美国 2 发展阶段 电子管 晶体管 集成电路 大规模集成电路 3 作用 P149A 为自动化和控制论的建立奠定了基础 B 计算机被广泛应用于数据处理 设计实验 经营管理 科研各个领域 C 电子计算机与通信技术的结合 诞生互联网技术 大大缩短了全地球空间距离 使人类信息交流 传递 共享成为可能 3 互联网的形成 形成与发展 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ARPANET 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 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 互联网的发展 A 信息高速公路 提出 B 知识经济 20世纪90年代形成的一种新的经济形态