第15课近代科学技术革命.ppt

第15课近代科学技术革命,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。,近代科学技术产生的原因,1、文艺复兴和启蒙运动的兴起解放了人们的思想2、资本主义经济的产生和发展，为自然科学奠定物质基础3、生产力发展和社会发展的需求推动了科技创新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创新,一经典力学的创立,1、奠基者伽利略（近代科学之父）,（1）、贡献,（2）、影响：为牛顿经典力学的创立奠定了基础,物理学：发现自由落体定律,天文学：证明日心说的正确,牛顿出生于英国的林肯郡，1665年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。,牛顿（16421727）,剑桥大学牛顿数学桥,数学桥又称牛顿桥，是位于剑桥大学内的一座木桥。相传，这座桥是牛顿运用数学和力学原理设计建造的，整座桥上没有使用一根钉子，堪称是个奇迹。后来，好奇的学生把它拆下来，想看个究竟。谁知拆下容易，恢复难！无论他们用什么方法，就是恢复不了原样，连校方也无能为力，最后，不得不用钉子固定，才重新将木桥架起来。,牛顿的经典力学,牛顿有哪些重要贡献？其中最重要的是什么？,数学：微积分光学：发现太阳光的光谱，微粒说天文学：发明反射式望远镜等力学：自然哲学的数学原理牛顿力学三大定律；万有引力定律形成经典力学体系,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，象只大桔子。此言一出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是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,第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来到，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1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是7576年，由此预言它将在1758年再次出现。哈雷1705年发表这个预言，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。,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,一经典力学的创立,2.建立者牛顿,创立:,意义:,1687,自然哲学的数学原理牛顿力学三大定律和万有引力定律,A、对解释和预见物理现象有决定意义，是经典物理学和天文学的基础，标着人类科学时代的开始；B、牛顿力学和热学引发了第一次工业革命；C、为启蒙思想和唯物主义哲学奠定基础。,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，二是围绕生物进化论的争论。,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？,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,1859年，英国生物学家达尔文发表了生物学史上划时代的巨著物种起源，创立进化论学说。,二、进化论的创立与发展,1.进化论提出的标志,2、进化论的主要观点,（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,达尔文晚年的探索追寻之路无止境1859年出版了物种起源后，达尔文又发表多部著作对进化学说作了进一步阐释和发展。1882年4月19日，这位伟大的科学家因病逝世，人们把他的遗体安葬在牛顿的墓旁，以表达对这位科学家的敬仰。,追寻中的艰辛“达尔文被丑化”,上述漫画的出现反映了什么问题？你如何看待？,要改变一个根深蒂固的旧观念绝非易事,反映：进化论在当时遭到了保守势力的恶毒攻击,看待：科学知识的普及任重而道远，要敢于为科学而斗争,追寻中的喜悦科学之路的伙伴赫胥黎,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。1863年，他以进化论为武器，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！,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，“民主”与“科学”也成为新文化运动前期的指导思想，而“科学”主要就是指传播达尔文的进化论思想。,严复（18531921）,陈独秀（18801942）,追寻之路的延伸进化论来到中国,3.进化论提出的意义,改变了人们对人类和其他生物在生物界中位置的看法.,从根本上推翻了“神创论”.,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.,三、蒸汽机的发明和改良,2.过程：,瓦特改良蒸汽机”万能蒸汽机“（可适应不同工厂需要）,基础：1705年钮可门发明蒸汽机（只能用于矿山排水）,1、原因：,（1）英国工业革命迫切需要解决动力不足的问题；,（2）生产力发展的呼唤。,英国著名的发明家，是工业革命时的重要人物。他改良了蒸汽机、发明了气压表、汽动锤。后人为了纪念他，将功率的单位称为瓦特。,詹姆斯瓦特（17361819）,童年时代的瓦特和茶壶的故事一天晚上，瓦特和一个小女孩在家里喝茶。瓦特不停地摆弄茶壶盖，一会儿打开，一会儿盖上，当他把茶壶嘴堵住时，蒸汽顶开了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的这种无聊动作极为不满，加以训斥。瓦特并不介意，他一心想着蒸汽的力量，从此萌发制造蒸汽机的念头。,瓦特与蒸汽机,“瓦特蒸汽机巨大的、不知疲倦的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。”罗尔特詹姆斯瓦特,瓦特由于这样一个划时代的伟大发明，从一个一贫如洗的无名小卒，一下子成为一个名利双收的大人物了。他成为爱丁堡皇家学会、伦敦皇家学会和法兰西学院的成员，还被选为法国科学院的名外籍院士之一。伦敦公众为他在有名的威斯敏斯特大教堂树立了一座纪念碑。,蒸汽机推动世界工业进入了“蒸汽时代”,瓦特改良的蒸汽机模型,1814年，英国人史蒂芬孙发明了第一台蒸汽机车，这台机车在前进时不断从烟囱里冒出火来，因此被称为“火车”。火车的发明，使陆上交通工具得到突飞猛进的发展。,1807年，美国人富尔顿用蒸汽机驱动轮船，试航成功，揭开了水上交通运输工具的新篇章。,为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明？,1）解决了工业革命的动力问题自然力（人力、畜力、水力、风力）蒸汽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）使人类进入“蒸汽时代”4）推动了火车、轮船等新交通工具的出现，加强了各地的交流和联系。,3.影响,“蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。”全球通史作者L.S.斯塔夫里阿诺斯,庞大的机器一刻不停地转，这位工人弯着腰，以固定的方式用扳手拧紧螺母。他实际上变成了一个零件，失去了自己的思维。虽然创造的财富增加了，工人们却失去了手工业时代曾经有过的自由。,机器的遗憾,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,体积过于庞大,噪音污染和环境污染,资源浪费等.,19世纪的欧洲,1.发电机的发明,四、电的发明和应用,1831年，法拉第发现电磁感应现象（理论基础）,1870年，比利时人格拉姆发明了发电机标志电气时代到来,爱迪生的发明：电灯电报电话电车电梯留声机蓄电池打字机甚至与电力无关的橡皮、水泥,2、电力的广泛应用发明大王爱迪生,为了选择做灯丝用的物质，爱迪生共对1600种不同的材料进行试验，仅植物类的炭化试验就达6000多次。他的试验笔记簿多达200多本，共计40000余页，先后经过3年的时间。他每天工作十八、九个小时。甚至在1871年圣诞节他结婚的那一天，竟因工作忘记了新娘子，让妻子在洞房中空等了一夜。最后发明了白热电灯竹丝电灯。直到1908年发明用钨做灯丝后才代替它。爱迪生在科学研究的道路上，步履坚实，用心维艰，的确花费了巨大的体力与心力。爱迪生被视为当代最多发明物的人，拥有1093项专利在他名下。,“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水”,1）推动了工业生产的发展；2）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，世界各地联系更加密切；4）改变了人们的生活方式,3.影响,思考：蒸汽与电的革命对人类社会产生了怎样的影响？,(1)使社会生产力大幅度提高;,(2)改变了社会结构和世界形势(资从此;世界各地),(3)促使近代城市化兴起和发展;,(4)人们的生活更加丰富多彩.,说明了科学技术是第一生产力.,近代科技发展的影响,经典力学的创立,蒸汽机的发明和改良,进化论的创立和发展,近代科学技术革命,电的发明和应用,“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.波义耳C.拉瓦锡D.哥白尼,A,牛顿最辉煌的科学成就是（）,D,A.创立了近代科学B.创立了微积分C.创立现代工程力学D.建立了经典力学的基本体系,A.经典力学B.进化论C.相对论D.量子论,B,在下列自然科学成就中，影响远远超过其他学科范围，扩展到社会和经济思想领域，并对中国近代民主思想产生重要影响的成就是,创立微积分机械运动的三大定律万有引力定律日心说ABCD,A,牛顿临终遗言：“我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海”。牛顿捡到的“光滑的石子”和“美丽的贝壳”有,A达尔文的论著标志着近代自然科学的诞生B达尔文的著作深化了人