高考历史一轮复习 16.31近代以来世界的科学发展历程课件.ppt

第十六单元近代以来世界科技发展及文学艺术第31讲近代以来世界的科学发展历程 一 物理学的重大进展1 经典力学 1 背景 运动解放了人们的思想 对科学研究产生重要影响 开创近代科学 为经典力学的创立和发展奠定了基础 2 标志 1687年 牛顿出版了 一书 提出了物体运动三大定律和万有引力定律等 3 意义 形成以 为基础 以 为表达形式的经典力学体系 对解释和预见物理现象具有决定性意义 文艺复兴 伽利略 自然哲学的数学原理 实验 数学 名师指津 牛顿经典力学体系的地位与影响 1 为力学学科确定了基本概念和基本定律 使力学形成系统化和理论化的知识体系 2 把天上与地上的运动统一起来 实现了人类对自然界认识的第一次大综合 3 把人们对机械运动的认识 从运动学的水平提高到动力学的水平 不仅描述了物体运动的图景 还揭示了运动的原因 4 把对物体运动状态结果的描述提高到对变化过程的认识 2 相对论和量子论 原子 粒子运动 普朗克 光电效应 玻尔 绝对时空 相对论 微观世界 现代物理学 易错警示 正确认识牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系 1 爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观 没有否定牛顿力学 2 相对论发展了牛顿经典力学 打破了传统的时空观 3 牛顿力学是相对论在低速运动状态下的一个特例 图示记忆 物理学发展与三次工业革命的关系 二 生物学的发展1 条件 1 后 基督教神学遭受重创 2 资产阶级革命 工业革命的发生 使人们视野开阔 思想开放 3 的确立 为生命科学的研究奠定了基础 2 早期生物进化思想的形成 1 生物从低级向高级发展进化 2 拉马克提出 和 获得性遗传 两个原则 文艺复兴 细胞学说 用进废退 3 达尔文进化论的创立 1 标志 1859年 达尔文发表 一书 2 内容 一切生物都经历了从低级向高级 由简单到复杂的发展过程 提出 物竞天择 适者生存 的原理 3 意义 有力挑战了封建神学创世说 被称为 生物学领域的牛顿 物种起源 自然选择 达尔文 易错警示 正确界定达尔文进化论的应用范围 1 达尔文的进化论是生物学的理论 它不是适用于一切现象的普遍规律 并不适用于人类社会的发展 因此社会达尔文主义是伪科学理论 2 社会达尔文主义的形成 也不是达尔文追求的目标 所以 不能因此而否定达尔文及其进化论 名师指津 达尔文学说的地位和作用 1 地位 达尔文的学说是生物科学的一次理论综合 对生物学的发展起了重大的推动作用 2 作用 生物进化论的提出 也是人类思想史上划时代的大事 17世纪的牛顿把 造物主 神 从无生命现象的研究领域驱逐出去了 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 三 从蒸汽机到互联网1 蒸汽时代 1 条件 英国资产阶级革命的胜利 的发展 科学技术的进步 2 进程 改良及应用 改良蒸汽机 作为动力应用于各工业部门 推广 19世纪三四十年代 蒸汽机在欧洲 北美被广泛应用 工场手工业 瓦特 蒸汽机 3 影响 工业生产 机器大工业工厂形成 逐渐形成 城市进程 形成了许多工业城市 英 法 美等成为工业国家 世界联系 蒸汽动力在 上的应用 使得世界各地的联系更加密切 社会化大生产 交通运输工具 易错警示 1 正确认识瓦特改良蒸汽机蒸汽机的改良是由瓦特在早期蒸汽机的基础上完成的 不是依靠某种先进科学理论 而是依靠经验改良而成 因此 蒸汽机不是科学理论与生产技术密切结合的结果 2 电气时代 1 条件 1831年 法拉第发现 现象 为发电机的研制奠定理论基础 技术日趋成熟 电力被广泛应用 2 进程 发电机 电动机的发明和使用促使电力成为新能源 3 影响 促进了生产力的迅速发展 形成 改变着社会结构和世界形势 使城市面貌和人们生活发生巨大变化 蒸汽大王在前一世纪中翻转了整个世界 现在它的统治已到末日 另外一个更大得无比的革命力量 电力的火花 将取而代之 马克思 电磁感应 长距离输变电 垄断组织 易错警示 2 正确区分 蒸汽时代 与 电气时代 的发明 1 蒸汽时代 的发明侧重于轻工业 科技含量不高 发明者主要是工人 技师 发明主要集中在英国 2 电气时代 的发明侧重于基础工业 重工业 科技含量高 发明者主要是科学家 发明涉及主要资本主义国家 3 信息技术的发展 1 概况 1946年 研制成世界上第一台电子计算机 奠定了现代信息技术的基础 年 美国建立起四个站点的网络 促进了互联网的产生 20世纪90年代 互联网发展为 美国 1969 全球信息网 2 影响 积极 信息化社会开始出现 加快了 的步伐 促进了社会交往方式的发展 改变了人们工作 社会交往方式 消极 给人们特别是青少年带来一定的 经济全球化 负面影响 史论要旨 1 16世纪末17世纪初 伽利略的研究奠定了经典力学的基础 标志着物理学的真正开端 17世纪 牛顿的经典力学标志着近代自然科学的形成 2 20世纪初 相对论和量子论奠定了现代物理学的基础 近代以来 物理学的发展逐渐摆脱神学的束缚 使人们对世界的认识由宏观世界深入到微观世界 3 文艺复兴后 生物学研究取得重大进展 19世纪中期 物种起源 一书的发表 标志着对生命起源的探索 经历了由宗教创世神话到生物进化论的认识过程 4 蒸汽机的发明推动了第一次工业革命的发展 人类社会进入 蒸汽时代 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 电气时代 以互联网为代表的信息技术迅速发展 极大地改变了人们的生活 人类社会进入 信息时代 本课小结 重难点一近代物理学及生物学的进展 史料探究 1 牛顿物理学的成就及特点17世纪末 英国科学家牛顿在认真研究伽利略自由落体定律的基础上 得出惯性定律和加速度定律 后来又总结出作用力和反作用力定律 1905年爱因斯坦发表 论动体的电动力学 创立了狭义相对论 1916年爱因斯坦又把狭义相对论推广到加速运动的参考系中 建立了广义相对论 1923年 法国物理学家德布罗意提出物质波论 认为微观粒子也具有波动性 探究 根据材料结合所学知识 近代物理学取得了哪些成就 分析人类在时空认识过程中体现的特点 提示 1 成就 经典力学 牛顿三大定律 万有引力定律 2 特点 对时空的认识不断深化 一方面打破狭隘经验的时空观 使人们从更宏观的角度认识世界 另一方面对粒子的研究也标志着人们对客观规律的认识开始由宏观世界深入到微观世界 2 现代物理学的成就所谓科学革命一般说来指的就是通行的科学理论体系的急剧转变 迄今为止 科学史上有据可查的关于物质世界的一般理论总共不过三种 分别以亚里士多德 牛顿和爱因斯坦的名字命名 但真正的科学革命 实际上只发生过两次 马克垚 世界文明史 探究 概括指出材料中两次 真正的科学革命 之成就 并说明两者之间关系 提示 1 成就 第一次是17世纪的牛顿经典力学体系的建立 第二次是20世纪初的相对论和量子论 2 关系 是继承与发展关系 爱因斯坦相对论否定了牛顿的绝对时空观 发展了牛顿力学 牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律 相对论反映的是物体高速运动的客观规律 3 近代生物学的进步及影响西方神学认为 各种生物是按上帝的旨意和计划创造出来的 创造出来后就永恒不变 19世纪初期法国生物学家拉马克提出生物是由低级向高级进化的观点 1859年 达尔文的 物种起源 出版 他用大量事实论证了自然界各种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 探究 据材料回答 生物学经历了怎样的演变 结合所学知识 分析这种演变产生的影响 提示 1 演变 经历了从神创论到生物进化论的演变 2 影响 这一革命性的变化沉重打击封建神学 破解了生命起源之谜 推动近代自然科学的发展 冲击了封建专制统治 史论总结 一 牛顿力学体系产生的原因及其意义1 原因 1 到17世纪时 资本主义生产有了迅速的发展 采矿 冶金 交通 主要是航海 以及军事扩张等的需要 对科学尤其是力学提出了十分迫切的要求 2 在牛顿力学体系建立之前 人们对力学已经有了一定程度的研究 2 意义 1 实现了自然科学的第一次理论性大综合 牛顿力学体系正确地反映了宏观物体在低速运动状态下的客观规律 它把过去一向认为是无关的地球上的物体运动和天体运动规律概括在一个统一的理论中 2 牛顿力学是整个物理学和天文学的基础 也是一切机械 土木建筑 交通运输等工程技术的理论基础 3 牛顿力学体系使人类获得了用理性解决所有问题的自信 在这个意义上说它开创了理性时代也不过分 二 达尔文生物进化论的影响1 思想解放 有力地挑战了封建神学创世说 极大地促进了欧洲的思想解放 使人们的世界观发生了根本性的变化 它揭示的关于生命自然界辩证发展的规律 不仅结束了生物学物种不变论的统治 也为马克思主义唯物辩证法的创立提供了重要的自然史的基础 2 生物学新时代 把发展变化的思想引入生物界 这不仅丰富 发展了生物学本身 也使生物学各分支学科统一为一门综合性学科 并使它们获得新的发展方向 3 对中国 对处于国家危亡时期的中国思想界产生巨大震动 19世纪末20世纪初 中国爱国知识分子为挽救民族危亡 积极宣传和介绍进化论思想 他们高呼 物竞天择 适者生存 和 优胜劣汰 以期唤醒国人 他们还把达尔文生物进化理论当作改造社会的利器 掀起了救亡图存的维新变法运动和资产阶级民主革命 名家评史 观点 故知不变一言 决非天运 而悠久成物之理 转在变动不居之中 是当前之所见 经廿年 卅年而革焉可也 更二万年 三万年而革亦可也 特据前事推将来 为变方长 未知所极而已 虽然天运变矣 而有不变者行乎其中 不变惟何 是名 天演 以天演为体 而其用有二 曰物竞 曰天择 此万物莫不然 而于有生之类为尤著 物竞者 物争自存也 以一物以与物物争 或存或亡 而其效则归于天择 天择者 物争焉而独存 则其存也 必有其所以存 必其所得于天之分 自致一己之能 与其所遭值之时与地 及凡周身 以外之物力 有其相谋相剂者焉 夫而后独免于亡 而足以自立也 而自其效观之 若是物特为天之所厚而择焉以存也者 夫是之谓天择 天择者择于自然 虽择而莫之择 犹物竞之无所争 而实天下之至争也 斯宾塞尔曰 天择者 存其最宜者也 夫物既争存矣 而天又从其争之后而择之 一争一择 而变化之事出矣 天演论 解读 赫胥黎著 严复译 天演论 一书 主要讲述了生物演化中 自然界的作用和人类社会的作用相互制约 相互依赖的关系 对生物的发生 进化作了科学的解释 尤其介绍了 物竞天择 适者生存 的观点 对当时中国的科学界 思想界产生了很大影响 不仅仅是传播了一些先进的生物学知识 更重要的是 适者生存 优胜劣汰 的生物进化观点 成了当时中国人民为自己的生存奋起反抗压迫的推动力 原创例证 1895年 严复翻译 天演论 宣扬 进者存而传焉 不进者病而亡焉 的思想 1916年 陈独秀认为 求适今世之生存 则根本问题 不可不首先输入西洋式社会国家之基础 以上材料反映的中心问题是 a 进化论 成为中国各阶层普遍接受的理论b 晚清到民国初年中国思想界没有实质性变化c 救亡图存是当时社会思考的焦点d 中国欲改变命运必须引进西方的制度 解析 选c 由于西方列强的侵略 中华民族面临前所未有的危机 救亡图存 改造中国 走近代化道路成为中国历史的中心问题 这也是近代中国社会思考的焦点 严复通过进化论来宣扬救亡图存的紧迫性 陈独秀则提出救亡图存的根本途径 两人都是围绕这一焦点而发 故c为最佳选项 观点 达尔文 物种起源 的问世 犹如一颗炸弹落在神学阵地的心脏 自然选择的理论 给上帝分别创造万物的教义以沉重的打击 正如霍登所指出的那样 在生物进化的历程中 中古时代的大爬虫的地位 似乎比十字架的地位更重要 张秉伦汪子春 进化论与神创论在中国的斗争 解读 本段材料是中国著名科学史家张秉伦教授 中国科学院自然科学史研究所汪子春关于进化论影响的认识 1 达尔文进化论的观点击中了基督教神创说的要害 自然选择的理论沉重打击了基督教神学 2 肯定了达尔文对生物进化历程的研究成果和生物进化理论的重要性 3 从其论文名称来分析 进化论与神创论在中国也进行了一些斗争 对中国的思想解放有一定的进步作用 重难点二从蒸汽机到互联网 史料探究 1 蒸汽机的发明及其意义瓦特的蒸汽机解决了大工业发展所必需的动力问题 推动工业革命向纵深发展 炼铁厂用它来开动鼓风机 为高炉提供风力 煤矿用它来排除矿井积水 纺织行业用它来作为动力 1785年用于棉纺厂 1793年用于毛纺厂 1789年用于织布厂 1800年 英国全国已有蒸汽机321台 总功率5210马力 1825年增至15000台 总功率375000马力 刘祚昌等主编 世界通史 近代卷上 探究 据材料指出瓦特蒸汽机发明对工业发展的重要意义 提示 1 蒸汽机主要解决了大工业发展中的动力问题 推动了工业革命向纵深发展 2 主要应用于炼铁 采矿 纺织等行业 推动了大工业规模的工厂组织形式出现 2 电能的应用与电气时代蒸汽机教我们把热能变成机械运动 而电的利用将为我们开辟一条道路 使一切形式的能 热 机械运动 电 磁 光 互相转化 并在工业中加以利用 马克思恩格斯全集 探究 据材料指出第二次工业革命电能的应用有何重要影响 提示 材料主要说明了电力相比于蒸汽机的优势 蒸汽机只能将热能单纯地转化为动能 热效率低 而电的应用灵活 易于转化为热 光 机械 化学等形态的能量 并可以相互转化 推动了生产力 生产组织形式 工业化 城市化等的变化及进程 3 现代信息技术的影响1996年 美国著名学者尼葛洛庞帝的 数字化生存 一书认为 信息dna 正在迅速取代工业经济时代的原子 成为人类生活的交换物 移动电话 笔记本电脑 高清晰度电视 数字相机等数字化产品 进入人类生活 成为日常生活用品 它将改变我们的学习方式 工作方式 娱乐方式 一句话 改变我们的生活方式 探究 综合上述材料并结合所学知识 分析信息传播技术进步对人们社会生活的影响 提示 1 加快了信息的传递速度和扩大共享范围 2 改变人们的生产 生活 学习和娱乐方式 加快了人们生活的节奏 提高了办事效率 提高了生活的质量 3 改变着人们的价值观以及认识世界的方法 4 推动了世界各地的经济文化交流和发展 加速了全球化进程 5 利用通讯技术犯罪 不良信息等 史论总结 一 蒸汽机广泛应用的历史影响1 促进了交通运输业的革新 蒸汽动力的应用 直接导致了蒸汽机车 轮船的发明 带动了铁路的出现 开辟了陆上运输的新纪元 2 带动了许多工业部门的发展 到19世纪40年代 欧洲和北美都普遍推广使用了蒸汽机 蒸汽机不但首先在纺织 采矿业中得到广泛应用 而且还被推广到冶金 印染 机械 化工等一系列工业部门 3 促进了近代城市的兴起 蒸汽机的广泛使用 带动了机器技术体系的成熟及各类产业组织数量的增加 产业技术及机器生产向城市聚集 吸收了大量农业人口流入城市 开始了近代意义上的城市化进程 4 推进了生产力的发展 它改变了人类以人力 畜力 水力作为主要动力的历史 推动了人类历史上的第一次技术革命 完成了资本主义社会生产力的第一次飞跃 使人类社会开始进入以蒸汽为动力的时代 5 推动了生产方式的进步 蒸汽机的应用为实现由工场手工业向机器大工业的变革提供了强大杠杆 二 蒸汽机的发明与电气技术应用的不同1 产生方式 蒸汽动力主要是生产实践经验的总结 不是科学与技术真正结合的产物 主要在英国完成 电力是建立在电磁学这一科学理论基础上的 电气技术由多国科学家共同创制出来 2 生产组织形式 蒸汽时代是工业代替工场手工业 电气革命是生产和资本高度集中 形成垄断组织 3 生产力 蒸汽时代大机器生产出现 人类进入蒸汽时代 电气革命生产力高度发展 人类进入电气时代 4 资本主义制度发展程度 蒸汽时代使欧美资产阶级确立对世界的统治 即资本主义制度在世界范围内确立 电气革命使资本主义制度日趋完善 进入成熟阶段 垄断资产阶级干涉国家政治经济生活 名家评史 观点 在工业革命的第一阶段 纺织 采矿 冶金和运输业中的种种创造发明 多半是由有才能的技工完成而非科学家做出 科学对工业尚无多少直接影响 1870年以后 工业革命进入第二阶段 科学家进入工业研究的实验室 几乎所有的工业部门都受到科学的影响 科学的作用凸现并逐渐成为大工业生产的组成部分 马克垚主编 世界文明史 解读 材料主要论述了两次科技革命中科学与技术之间的关系 1 第一次技术革命生产经验起到主导作用 工具机和蒸汽机的发明主要是靠工匠的技艺和经验的积累 科学原理只起到辅助作用 而电力技术革命 各种电力技术主要是在电磁学理论研究的基础上产生的 都是以科学理论的突破为前导 2 第一次技术革命只是发挥传统技术的作用 与生产融为一体 而到电力时代 技术发展为技术科学 作为科学化理论体系指导生产 成为连接科学与生产的纽带 原创例证 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 人们已发明了作出发明的方法 人们已发现了作出发现的方法 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器 解析 选b 发明了作出发明的方法 发现了作出发现的方法 这所谓方法 是指科学理论的进步 有了科学的指导 机械的进步才是必然的 系统的 a c d不符合题意 故选b 观点 蒸汽机的历史意义 无论怎样夸大也不为过 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 这时 一个巨大的新能源已为人类所获得 而且不久 人类还能开发储藏在地球中的其他矿物燃料 即石油和天然气 美 斯塔夫里阿诺斯 全球通史 1500年以后的世界 解读 本段材料显示了美国史学家斯塔夫里阿诺斯对蒸汽机影响的认识 1 瓦特蒸汽机的发明给社会带来了新的动力 以机械动力代替了人类对畜力 风力和水力的由来已久的依赖 2 蒸汽机的使用带来了机械化生产的迅速发展与全面展开 而且为新能源 石油 天然气的开发提供了可能 规范答题 背景原因类非选择题 典题例证 2014 课标全国文综 卷 t40 25分 阅读材料 完成下列要求 材料一宋应星 1587 约1666 青年时曾考取举人 后来连续六次赴京参加进士考试 均名落孙山 45岁以后 面对明末流民遍地的现实 宋应星不再追求科举功名 转而探求 致富 之术 他全面搜集整理传统农业 手工业技术 撰成 天工开物 一书 书名取 天工人其代之 开物成务 之义 正如宋应星在该书的序言中所说 是书与科举功名毫无关系 当时士大夫对这部书不屑一顾 后来 乾隆时编 四库全书 不予收录 民间因此更不敢印行 这部书在19世纪传入欧洲后 被誉为 17世纪中国科技的百科全书 是我们今天探讨古代科技成就的重要文献 摘编自潘吉星 宋应星评传 等 材料二牛顿 1643 1727 自幼喜欢钻研科学 1687年