第十八单元近代以来世界的科学发展历程

第十八单元近代以来世界的科学发展历程第1页，课件共46页，创作于2023年2月返回目录

本单元讲述了近代以来世界科学的发展历程，主要包括：物理学的重大进展及原因、生物学的重大突破——进化论的提出，以及推动人类社会进步的三次科技革命。物理学的重大进展：牛顿创立的经典力学，改变了自古代中世纪以来人们的认识论和方法论。普朗克的量子论和爱因斯坦的相对论构成了现代物理学的基础，不仅推动了物理学自身的发展，还改变了人们认识世界的角度和方式。

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生物学的重大突破：早期进化论思想的出现，对生物进化论的创立产生了积极影响。而达尔文提出的生物进化论，打破了宗教神学的禁锢，把生物学建立在科学的基础之上，极大地推动了生物学的发展。蒸汽机的发明推动了第一次工业革命的开展，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的迅速发展，极大地改变了人们的交往方式，人类社会进入“信息时代”。科学技术的发展极大地推动了社会生产力的进步，逐步提高了人们的生活水平。单元线索总览第3页，课件共46页，创作于2023年2月第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命考点互动探究高考命题研析主干知识梳理第4页，课件共46页，创作于2023年2月返回目录

1．物理学：①经典力学的建立；②经典力学的地位和影响；③相对论创立的背景、内容和意义；④量子论的内容及意义；⑤科技的进步是建立在不断地继承和创新基础之上的。2．进化论：①进化论的内容；②进化论的影响；③科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。3．蒸汽机的发明和电气技术的应用：①蒸汽机和电气技术的应用及产生的影响；②现代科技发展对我国走“科技强国”之路的启示。目标引擎第5页，课件共46页，创作于2023年2月第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命一、物理学的重大进展

1．经典力学

(1)经典力学的奠基——伽利略。①背景：文艺复兴运动推动科学发展。②成就：证实外力与运动的关系；发现自由落体定律。③意义：改变亚里士多德以来有关运动的观念；开创以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为经典力学奠基。

(2)经典力学的建立——牛顿。①标志：1687年《自然哲学的数学原理》的出版。②内容：物体运动三大定律和_________________等。③特征：以实验为基础、以数学为表达形式。返回目录主干知识梳理万有引力定律第6页，课件共46页，创作于2023年2月

2．相对论的创立(1)背景：19世纪，经典力学面临挑战。(2)创立：20世纪初，____________提出狭义相对论和广义相对论。(3)内容①狭义相对论：物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增大，同时，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。②广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命主干知识梳理爱因斯坦第7页，课件共46页，创作于2023年2月

(4)意义①相对论的提出是物理学领域的一次重大革命，否定了经典力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性。②发展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新高度。

误区警示爱因斯坦相对论既适用于低速运动物质，又适用于光速运动或接近光速运动的物质，否定了牛顿的绝对时空观，加深了人们对物质的运动的认识，在科学、哲学上都具有重大意义。但并不是说，牛顿力学的光辉被抹掉。相反，牛顿力学的理论、牛顿的科学思想和方法仍然在广阔的领域发挥着指导作用。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命主干知识梳理第8页，课件共46页，创作于2023年2月

3．量子论的诞生与发展(1)背景：19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现。(2)诞生：1900年，________提出量子假说。(3)发展①爱因斯坦利用量子论解释光电效应。②玻尔提出有关原子的量子理论。③20世纪30年代，量子力学建立起来。(4)意义①是物理学发展中的一场革命，揭示了微观世界的运动规律。②标志着人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到微观世界。③为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理论基础。④开阔人们的视野，改变人们认识世界的角度和方式。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命主干知识梳理普朗克第9页，课件共46页，创作于2023年2月

误区警示相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状态)，包括在相对论体系中。二、破解生命起源之谜1．教会的禁锢——生物学进展缓慢的原因(1)古代人们相信神创造了人类和世界万物。(2)在欧洲封建社会，基督教会是封建统治的精神支柱。(3)生物学家只能在不触犯教会禁令和神学教义的前提下研究，生物学研究进展缓慢。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命主干知识梳理第10页，课件共46页，创作于2023年2月

2．拉马克和早期生物进化思想(1)背景：文艺复兴的影响；资产阶级革命和工业革命的相继发生；细胞学说的确立。(2)代表：法国拉马克提出生物进化观点，提出“________”“获得性遗传”原则。(3)意义：早期生物进化思想开始形成。3．达尔文和进化论(1)创立：1859年，英国达尔文发表《________》。(2)主要观点：发展进化、共同起源、物竞天择、适者生存、自然选择。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命主干知识梳理用进废退物种起源第11页，课件共46页，创作于2023年2月

(3)意义①从根本上改变绝大多数人的看法，有力挑战了封建神学创世说。②达尔文被支持者称为“生物学领域的牛顿”。

巧思妙记近现代科学理论归纳为返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命主干知识梳理第12页，课件共46页，创作于2023年2月三、从蒸汽机到互联网1．“蒸汽时代”的到来(1)背景：英国资产阶级革命的胜利；工场手工业的发展；科学技术的发展。(2)标志性成就：瓦特改良蒸汽机。①18世纪60年代，制成装有冷凝器的单动式蒸汽机。②18世纪80年代，制成联动式蒸汽机，采用曲柄结构，使直线运动变为旋转运动；增加了调速装置。(3)意义①解决了工业发展中的动力问题。②人类社会进入“________”。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命主干知识梳理蒸汽时代第13页，课件共46页，创作于2023年2月③促使工场手工业作坊转变为机器大工业工厂，社会化大生产逐渐形成，推动城市化和工业化进程。④蒸汽机在交通运输工具上的应用，使得世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。2．电气革命的出现(1)背景：1831年，英国法拉第发现电磁感应现象，为发电机的研制奠定理论基础。(2)成绩：发电机和电动机的发明和使用；长距离的输变电技术日趋成熟。(3)意义①电气革命的出现，人类进入“________”。②生产力的迅猛发展改变着社会结构和世界形势。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命主干知识梳理电气时代第14页，课件共46页，创作于2023年2月③城市面貌和人们社会生活发生巨大变化。

巧思妙记归纳法理解三大时代

返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命主干知识梳理第15页，课件共46页，创作于2023年2月3．信息技术的发展(1)诞生与发展①20世纪40年代，美国发明第一台电子计算机，奠定现代信息技术的基础。②1969年，美国国防部建立的网络，促进互联网的产生。③20世纪90年代以后，互联网发展成为全球信息网。(2)意义①信息化社会开始出现。②加快全球化的步伐和传统产业的发展。③人们工作、学习和社会交往方式的改变。④网络也带来一些负面影响。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命主干知识梳理第16页，课件共46页，创作于2023年2月

►探究点一经典力学、相对论和量子论的提出及影响

1．经典力学的特征和历史地位(1)特征：注重实验；数学化；研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命考点互动探究第17页，课件共46页，创作于2023年2月(2)历史地位：把自然界中一切力学现象囊括在力学体系中，成为人类认识自然的历史上对自然规律的第一次总结和概括；形成了以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系，标志着近代科学的形成和人类科学时代的开始；牛顿力学引发了第一次工业革命，使人类社会进入“蒸汽时代”；牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础，打击了神学，促进了人类思想的不断解放。返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命第18页，课件共46页，创作于2023年2月

2．为什么说量子论和相对论是现代物理学的两大支柱？(1)经典物理学所适用的主要是我们日常生活中的物理现象，但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前，就显得不太适用了。(2)量子论的形成标志着人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到微观世界；同时，在量子理论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命第19页，课件共46页，创作于2023年2月

(3)相对论的提出否定了经典力学的绝对时空观，从本质上修正了有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，推动物理学发展到一个新的高度。(4)量子论和相对论弥补了经典物理学的缺点，掀起了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框架。返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命第20页，课件共46页，创作于2023年2月►主题一爱因斯坦提出狭义相对论

史料绝对静止这概念，不仅在力学中，而且在电动力学中也不符合现象的特性，倒是应该认为，凡是对力学方程适用的一切坐标系，对于上述电动力学和光学的定律也一样适用，对于第一级微量来说，这是已经证明了的。我们要把这个猜想(它的内容以后就称之为“相对性原理”)提升为公设，并且还要引进另一条在表面上看来和它不相容的公设：光在空虚空间里总是以一确定的速度v传播着，这速度同发射体的运动状态无关。由这两条公设，根据静体的麦克斯韦理论，就足以得到一个简单而又不自相矛盾的动体电动力学。——爱因斯坦《论动体的电动力学》

返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命第21页，课件共46页，创作于2023年2月

导思爱因斯坦在物理学的许多领域中都有重大的贡献，其中最重要的是创立了相对论和发展了量子论。爱因斯坦在1905年6月完成的《论动体的电动力学》一文中，提出了________。这一理论告诉我们，如果我们承认光在真空中的传播速度是恒定的，而且在一切惯性参照系中自然定律都是相同的，那么就可以确定，时间和物质运动的认识，发生了革命性的变化，具有划时代的意义。返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命狭义相对论第22页，课件共46页，创作于2023年2月►主题二爱因斯坦对光电效应的解释史料能量子钻进物体的表面层……把它的全部能量给予了单个电子……一个在物体内部具有动能的电子当它到达物体表面时已经失去了它的一部分能量。此外还必须假设，每个电子在离开物体时还必须为它脱离物体做一定量的功P(这是物体的特性值——按：即逸出功)。那些表面上朝着垂直方向被激发的电子，将以最大的法线速度离开物体。

——《爱因斯坦文集》第二卷，商务印书馆1977年版，第37页返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命第23页，课件共46页，创作于2023年2月

导思

在普朗克提出量子假说的基础上，爱因斯坦提出________，明显地发展了量子论。爱因斯坦的理论发展了普朗克的观点，使玻尔得以建立起举世闻名的原子模型。德布罗意的关于物质波的天才思想，也是直接起源于爱因斯坦的光量子观念的。返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命光量子理论第24页，课件共46页，创作于2023年2月

►探究点二生物进化论的提出及影响

生物进化论诞生的影响(1)对欧洲思想界：进化论的提出是对封建神学创世说的有力挑战；进化论著作事实丰富，论证严密，打破了造物主造人的神话，直刺神创说的要害，说明生物物种是由简单的物种发展演变而来；进化论将“变化”“发展”等观念引入生命世界，使人不再把动物和植物之间、动物和人类之间的区别看做是绝对的和神圣的。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命考点互动探究第25页，课件共46页，创作于2023年2月(2)对欧洲科学界和宗教界：根据达尔文及其拥护者的理论，高贵的人并非是造物主特意设计制造的，而是自然演化的产物；达尔文是杰出的科学家，是敢于向基督教神学挑战的英雄，堪称“生物学领域的牛顿”；进化论为马克思主义的形成提供了有力的证据。(3)对中国思想界：严复翻译并出版了赫胥黎的《天演论》，认为在种族和种族之间、国家和国家之间，也存在着“物竞天择，适者生存”的残酷竞争，对处于国家存亡时期的中国思想界产生了巨大震动。返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命第26页，课件共46页，创作于2023年2月►主题科学的“潘多拉盒子”

史料

1962年7月9日夜晚，美国在太平洋中部的约翰斯顿岛上引爆了一颗氢弹，其爆炸力相当于200万吨TNT炸药。整个夜空都亮了起来，红色、紫色、橘黄色和白色的光芒交织在一起，像令人眼花缭乱的万花筒，持续了15分钟。2000哩以外的美属萨摩亚群岛上的土著都惊慌地冲进家里或教堂里去祈祷。当他们得知这种可怕的空中景观的起因时，纷纷说道：“疯狂的白人。”——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命第27页，课件共46页，创作于2023年2月

导思这段记载表明，科学技术是把________。科学研究应该用于促进社会发展、保障人类和平等方面；从史料中可知，科学同时也对________技术的进步具有巨大推动作用。这有时也能起到以暴制暴，从而换取和平的作用；但与其后的实际应用的效果之间可能会出现较大偏差。科学发展的本身，是客观而不受任何利益集团左右的。我们应该以理性的态度来看待科学的发展，既要努力学习，进一步推动科学的发展，但同时也要控制科研成果的实际应用向着保障人类福祉的方向发展。返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命双刃剑军事第28页，课件共46页，创作于2023年2月

►探究点三近现代三次科技革命对社会发展的影响

1．第一、二次工业革命对人类社会的发展产生了哪些影响？(1)第一次工业革命开创了大机器工业，使工场手工业成为遥远的过去，资本主义取得了统治地位。而第二次工业革命却是在大机器工业内部进行的。这种大工业内部的兴衰对社会结构的冲击，表现为渐进的，它没有使生产方式发生根本性的变化。但这个渐进的冲击也足以使资本主义从自由竞争阶段过渡到垄断阶段。

返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命考点互动探究第29页，课件共46页，创作于2023年2月

(2)第一次工业革命打断了农业社会的进程，建立了传统的工厂制度。第二次工业革命中兴起的许多工业部门都植根于第一次工业革命，但它们在第一次工业革命中不过是刚刚破土而出的萌芽，如钢铁、煤炭、机械加工等，当时还没有完全摆脱原始的生产状态。在第二次工业革命中，这些老行业的新发展又导致石油、电气、化工、汽车、航空等新兴工业部门的出现，从而使整个工业的面貌焕然一新。第二次工业革命改变了先进工业国的产业结构，使它们开始由以轻工业为主导演进到以重工业为主导的工业大国。此外，新出现的工业部门，由于生产技术和产品结构复杂，或由于需要大型生产设备进行大批量生产，需要企业规模的迅速扩大，这就推动了股份公司的发展，超大规模企业——垄断组织应运而生。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命考点互动探究第30页，课件共46页，创作于2023年2月2．计算机和网络技术对社会的影响有哪些？(1)四通八达的电子计算机和网络技术的发展，给世界带来了翻天覆地的变化。计算机网络大大缩短了全球空间的距离，使世界更紧密地连成一体，使全人类进行相互间的信息交流与共享、信息传递与汇集成为可能。(2)网络技术大大方便了人们的日常生活，人们的生活更加丰富多彩，社会交往方式也发生了变化。如网络通讯、网上购物、网上聊天等使人充分体验到信息时代的新特点。(3)网络技术也引起了一场学习的革命。网络技术使学校教育更加完善，而且使远程教育成为可能。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命考点互动探究第31页，课件共46页，创作于2023年2月(4)网络技术为人类社会提供了更多的发展机遇，但也带来了一系列问题。如网络安全、网络犯罪对社会经济的发展产生了越来越大的影响；一些不健康的信息也通过网络进行传播，对青少年的心灵腐蚀较大；一些人过分地迷恋于虚拟世界，对他们的家庭生活和社会产生了不良影响。3．现代信息技术的发展产生了怎样的影响？(1)国际竞争手段：现代信息技术的发展改变了世界各国的竞争方式及竞争能力手段，以政治军事为主的竞争逐渐让位于科技竞争，世界各国都把发展科技作为提高民族竞争力和增强综合国力的战略决策。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命考点互动探究第32页，课件共46页，创作于2023年2月(2)国际经济格局：在当代世界中，发达国家主要发展知识密集型产业，发展中国家主要发展劳动密集型产业。同时，现代信息技术还改变了以战争手段掠夺别国资源、瓜分势力范围的历史，更多的是依靠科技方面的优势，获得原料和高额利润。总之，现代信息技术水平的差距，进一步扩大了发达国家和发展中国家的经济差距。(3)国际政治形势：全球各国之间围绕着互联网的竞争日益加剧，这种竞争不仅表现在经济和政治方面，也表现在军事和文化领域，造成世界更加动荡不安。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命考点互动探究第33页，课件共46页，创作于2023年2月►主题英国工业革命对世界与中国的影响

史料

最早开始工业革命的英国也是最大的殖民地国家。英国的机器制成的产品摧毁了印度手纺机和手织机，破坏了殖民地的城乡工场手工业，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。英国还打破了亚非国家的封闭和与世隔绝，破坏了传统社会经济结构。促进了这些地区的资本主义生产关系的缓慢发展。把亚非国家卷入工业化的洪流，变成世界资本主义大市场中的一部分。——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命第34页，课件共46页，创作于2023年2月

导思

较早完成工业革命的英、法、美等先进资本主义国家都积极进行殖民扩张，使亚洲一些国家沦为其殖民地或半殖民地，把它们卷入资本主义世界市场，加剧了当地的贫困和落后，造成东方从属于西方的局面，另一方面，它们也破坏了亚洲国家的封闭与隔绝，破坏了当地传统的社会________和落后的生产关系，在一定程度上改造了亚洲社会。联系中国近代史，我们可以看到，一方面，由于列强的侵略，中国逐步沦为半殖民地半封建社会。另一方面，中国自然经济逐步解体，近代工业产生，新兴资产阶级向西方学习，进行改良和革命，推动了中国社会的发展和进步。应客观地辩证地看待________对落后国家的影响。返回目录考点互动探究第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命经济结构工业革命第35页，课件共46页，创作于2023年2月考能提升常见错因8基础知识识记不牢固

[2012•福建卷]1912年4月，“泰坦尼克”号客轮在从英国到美国的首航中不幸沉没。某历史兴趣小组搜集了该客轮的背景材料，其中符合史实的是(

)①使用电灯照明②豪华客舱配备电视③航线经过地中海④用无线电报与外界联络A．①②B．①④C．②③D．③④返回目录高考命题研析第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命第36页，课件共46页，创作于2023年2月

[精析]本题主要考查近代世界的科学技术和学生的记忆能力。本题可用排除法。电视的发明是在20世纪20年代，把含②的A、C两项排除。“泰坦尼克”号是从英国到美国，不可能经过地中海，再把含③的D项排除。故选B项。

[考能]本题考查基础知识，包括基本的历史知识和地理知识，辨析两次科技革命的成果。

返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命高考命题研析第37页，课件共46页，创作于2023年2月

[技巧]高考侧重考查基本历史思维能力，但也不忽视基础知识的考查，因为历史思维能力源自基础知识，在基础知识熟练基础上，才谈得上历史思维能力的提升。尤其第一轮复习，基础知识的准确把握和理解尤显重要。对基础知识的把握，首先是理解，理解一些重要知识点的内涵与外延，在理解的基础上强化记忆，这样的记忆才是持久的和有效的。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命高考命题研析第38页，课件共46页，创作于2023年2月——考向预测——

例

[2010•江苏卷]英国曼彻斯特地区，在18世纪80年代初只有棉纺厂两家，短短的时间内棉纺厂发展很快；1802年52家，1809年64家，1830年99家。以上现象出现的主要原因是(

)A．珍妮纺纱机推动工业发展B．蒸汽动力的普遍推广C．铁路交通大规模兴建D．英国棉纺品大量涌入中国返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命高考命题研析第39页，课件共46页，创作于2023年2月

B

[精析]本题考查的是对工业革命的理解。工业革命开始的标志是1765年哈格里夫斯发明“珍妮机”，故排除A；铁路的修建是在1825年，故排除C项；蒸汽机的改进，解决了工业的动力问题，摆脱了人类对自然条件的依赖，因此大量以蒸汽机为动力的工厂出现，带来了棉纺织业的飞速发展，故选B项。考向蒸汽机改进对工业生产的巨大推动作用。通过材料解读，得出正确结论。

预测本部分内容主要考查蒸汽机的出现对人类社会产生的影响，如摆脱了对自然条件的依赖，火车和轮船的出现，人类进入“蒸汽时代”等。返回目录第32讲近代以来重大科技成就与三次科技革命高考命题研析第40页，课件共46页，创作于2023年2月单元总结