高中历史岳麓版必修3第15课近代科学技术革命教案

教学设计第15课近代科学技术革命从容说课科学技术的发展和人类的历史一样久远，但是，我们今天学习的近代科学技术是建立在观察和试验的基础上与数学逻辑推理相结合这个意义上的科学，它的诞生也不过几百年的历史。近代以来，天文学、物理学、生物学等自然科学领域都有了巨大突破，科学领域的突破又推动了世界范围内的技术革命，在这节课中，我们将充分领略到近代科技的丰硕成果。这节课线索清晰，内容简洁，以哥白尼的日心说、牛顿的经典力学、达尔文的进化论、瓦特与蒸汽机、爱迪生与电的运用为中心，正文对这些成就和影响进行了概括、归纳和阐述，引文、辅助文字和图片进行了适当的补充和说明。在学习近代科技革命成果时，指导学生抓线索，切忌面面俱到；在学习近代科技革命的影响时，要创设问题情境，指导学生结合史料进行分析。教学重点哥白尼、伽利略、牛顿、达尔文、瓦特、爱迪生的科技成就及其影响。教学难点1.为什么说由哥白尼的“日心说”引起的天文学革命是近代科学诞生的标志。2.牛顿经典力学的伟大贡献。3.达尔文进化论思想的内容。4.瓦特、爱迪生创造发明的异同点。教具准备多媒体课件课时安排2课时三维目标一、知识与能力1.掌握哥白尼、伽利略在天文学领域取得成就的基本史实，与学生一起探讨日心说与地心说相比的进步性。2.掌握牛顿力学体系的建立和近代科学形成的基本史实，与学生一起探究经典力学的特点和影响。3.掌握达尔文建立生物进化论的基本史实，通过生物进化论的影响，探究科学在社会进步中的巨大作用。4.掌握瓦特发明新型蒸汽机，解决工业发展动力的问题的基本史实，了解瓦特对蒸汽时代的工业革命作出了重大贡献。5.掌握爱迪生与电力应用相关的发明创造，和学生一起探讨如何评价爱迪生在电力时代的历史地位。6.理解“蒸汽时代”和“电气时代”到来的历史必然性，和学生一起分析瓦特的新型蒸汽机和电力的应用对社会发展的巨大推动作用。二、过程与方法1.利用多媒体电教手段，提供相关图文材料，增强学习的直观性，激活学生学习的兴趣，适当增加信息的含量，有利于概括归纳知识，史论结合。2.教师事先布置给学生一些思考题或教学重点、难点，要求学生课前寻找材料,包括图片资料、书籍、音像制品等。3.创设问题情境，指导学生结合史料对近代科技革命的必然性和近代科技对社会发展的巨大推动作用进行分析。三、情感态度与价值观1.科学真理需要勇于探索、执着追求的精神。2.人类对客观规律的认识不断深入，科学理论在创新完善。3.科技是第一生产力。教学过程第1课时导入新课师在人类历史的长河中，曾发生过多次科学技术变革。但古代的科学尚处在萌芽状态，比较原始和零散，还未形成相对完备的体系，只是到了近代，科学才真正达到系统而全面的发展。(多媒体课件播放教师剪辑的录像，内容是科普录像中有关哥白尼的“日心说”，牛顿的万有引力定律和力学三定律的理论体系。播放前教师提问录像中涉及近代科技的有关成就)(教师过渡，导入新课)近代自然科学的诞生是以天文学领域的革命为开端的，随后物理学、生物学等自然科学领域都有了巨大突破，科学领域的突破又推动了世界范围内的技术革命。推进新课板书：第15课近代科学技术革命一、近代科技革命的原因师那么推动近代科技革命的因素有哪些呢？多媒体课件显示：材料一：恩格斯：“在中世纪的黑暗之后，科学以意想不到的力量一下子重新兴起，并且以神奇的速度发展起来，那么我们再次把这个奇迹归功于生产。”材料二：牛顿：“如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。”材料三：“发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗。”——爱迪生生1社会生产力的发展，生产技术的不断改进，资本主义生产有了迅速的发展，对科技提出了十分迫切的要求。生2文艺复兴、启蒙运动解放了人们的思想，人们摆脱了神学的禁锢，敢于客观地去探索自然的奥秘，发现自然变化的规律。生3许多科学家努力追求真理，并与反动势力进行不懈的斗争。生4许多著名科学家共同努力的结果。师同学们回答得很好，新时代的新需要、新呼唤期待新的科技的诞生。下面我们就一起来了解。1.谁堪称近代科技革命这个时代的巨人？我们应该铭记他们的哪些伟大成就？板书：二、近代科技革命的重大成就1.从哥白尼到伽利略多媒体课件显示：现代天文学告诉我们，太阳是银河系中的一颗普通的恒星，同时它是太阳系的中心。地球沿着椭圆形轨道围绕太阳运行，太阳在椭圆的一个焦点上。请完成下列问题。波兰天文学家哥白尼发表了《天体运行论》一书，否定了此前的地心说，认为宇宙是有限的，“地球不是行星轨道的中心”，“太阳是宇宙的中心”。结合所学知识，评价哥白尼“太阳中心说”的意义及局限。生1①推翻了“上帝选定地球为宇宙中心”的谬论。②哥白尼开启的天文学革命使科学开始从神学中解放出来，成为近代自然科学的开端。③体现了反对愚昧、崇尚理性和客观地认识世界的精神。生2有局限性，因为宇宙是无限的，不是有限的，太阳也不是宇宙的中心。师现在看来，“太阳中心说”早已过时，但在当时“地球中心说”已流行一千多年，地球中心说在人们心目中已是天经地义不容置疑的历史背景下，太阳中心说像一声惊雷，震撼了科学界、思想界，动摇了神学大殿的基础，揭开了近代自然科学的序幕，这是天文学上一次伟大的革命，不仅引起了人类宇宙观的重大革新，而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论支柱。“从此自然科学便开始从神学中解放出来”，“科学的发展从此便大踏步前进”(恩格斯《自然辩证法》)。2.哥白尼之后，还有哪些学者证实、发展了他的学说？此问学生可轻松答出。教师指导学生完成下列表格的制作。类别国别人名成就天文学波兰哥白尼《天体运行论》提出日心说意大利布鲁诺宣传、捍卫日心说德意志开普勒行星运动三定律完善和简化日心说意大利伽利略制作望远镜观察天体论证日心说教师要注意提醒学生不可遗漏伽利略物理学上的杰出贡献。希腊学者亚里士多德认为地球上的物体运动有天然运动和受迫运动。他认为物体的受迫运动是推动者加于被推动者的，推动者一旦停止推动，运动就会立即停止。伽利略在实验中发现：物体下落时的距离与所用时间的平方成正比，而物体下落的速度与物体的重量无关，这就是著名的落体定律。他还通过实验证实了匀速运动定律和匀加速运动定律。伽利略的研究为牛顿建立经典力学奠定基础,他的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伟大的成就之一，他被称为“近代科学之父”。板书：2.牛顿的经典力学(教师过渡)1642年，伟大的近代实验科学的先驱伽利略逝世了，但是，另一位科学巨人牛顿在1643年的圣诞节的早晨诞生了。教师指导学生认真研读本目内容。(多媒体课件显示牛顿头像的图片)教师哪一位同学概括一下牛顿在科学史上的地位？生牛顿是近代自然科学史上最负盛名的科学家之一。他对自然科学的贡献是多方面的，他对力学、光学、热学、天文学、数学，都有重大的发现，其中以力学方面的贡献最大，他创立了以他的名字命名的经典力学体系，把力学确立为一门独立的体系严密的科学，并把力学应用于自然科学的各个领域，包括天文学，从而统一了天上和地上的物理学。师回答得很好，下面我们一起学习牛顿经典力学的相关知识。首先，17世纪牛顿力学体系产生的原因是什么？其原因是：①到17世纪时，资本主义生产有了迅速的发展，对科学尤其是力学提出了十分迫切的要求。②在牛顿建立起经典力学体系之前，力学的研究已经有了相当厚实的基础。正如牛顿自己所说的那样：“如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。”③牛顿个人的巨大功劳。牛顿集经典力学体系的大成，完成了物理学第一次大综合。其次，经典力学建立的标志。生经典力学建立的标志是牛顿确立的万有引力定律和运动三大定律。多媒体课件显示：万有引力定律和运动三大定律的相关内容：他在力学方面的贡献之一是确立了万有引力定律。这个定律说明，任何两个物体之间都有引力存在。这个引力与彼此吸引的物体的质量体积成正比，而与两物体间距离的平方成反比。此外，牛顿还确立了著名的运动三定律，即惯性定律、比例定律(即加速度与力成正比)、作用和反作用相等定律。运动三定律是经典物理学的基础。师1687年，他出版了《自然哲学的数学原理》，在该书中他对大至宇宙天体，小至光的微粒的一切物体在真空中或在有阻力的介质中的运动，全部应用运动三定律和万有引力定律给予了说明，把自然界中的一切力学现象都囊括在他的力学体系之中，把过去一向认为是截然无关的地球上的物体运动规律和天体运动规律概括在一个完整的力学体系之中，这是物理科学，也可以说是人类认识自然的历史中第一次理论的大综合。《自然哲学的数学原理》一书的出版标志着经典力学的成熟。再次，经典力学的显著特征。(教师组织学生分组讨论)小组1：最显著的特征之一就是注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。小组2：另一个显著特征是它的数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。最后，经典力学的影响。①牛顿“站在巨人们的肩膀上”，进行了科学史上第一次伟大的综合，形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的力学科学体系。使力学成为可与欧氏几何相媲美的严格的科学理论体系，成为物理学乃至整个自然科学和工程技术大发展的基础。牛顿力学的创立，标志着人类科学时代的开始。②牛顿力学和热学引发了以工业革命为起点的第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。③牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，还为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。板书：3.达尔文与进化论(教师过渡)恩格斯在总结19世纪自然科学方面的成就时，指出有三大发现，即能量守恒定律、细胞学说、达尔文的进化论。进化论就是由英国杰出的生物学家达尔文创立的。达尔文理论作为科学理论,在19世纪的人们看来，却是一个石破天惊的新观念。为什么会这样呢？设置问题一：关于“谁是万物的创造者”,中国古代传说与《圣经》中的说法有什么异同？请扼要回答。生1中国古代传说是盘古开天地，天地生万物；女娲造人类。生2《圣经》中的说法是上帝创世。它们的共同点是万物包括人是神创造的。师对，神创说之所以长期流行的原因是生产力落后，生物知识缺乏；统治阶级的需要，愚民政策和精神独裁等方面造成的。而生物进化论早不产生，晚不产生，为什么偏偏于19世纪中期由达尔文创立？引导学生进行讨论，最后从资本主义发展的需要；思想解放的洗礼；科学的发展和生物知识的积累；达尔文的努力等方面得出结论。设置问题二：生物进化论诞生的标志是什么？生达尔文1859年发表的《物种起源》，建立起以自然选择为基础的严密的生物进化理论，说明一切动植物，包括人类，都是自然界长期发展的产物。师1831年12月，22岁的达尔文从剑桥大学毕业后，作为一名博物学家参加了“贝格尔”号军舰历时5年的环球考察。这次航行开阔了达尔文的眼界，启发了他对自然奥秘的探索和研究；所得到的大量实际资料，为达尔文的科学研究奠定了坚实的基础。有一个问题老是在达尔文的大脑里萦绕：自然界的奇花异草，万类昆虫，千种动物，不同的人种，到底是怎样产生的？怎样演变的？彼此之间又有什么联系？尊重实践和科学的达尔文经过激烈的思想斗争，决定向上帝创造万物的宗教迷信挑战，以进化论来阐明物种起源。《物种起源》的出版，标志着进化论的正式确立。设置问题三：生物进化论的主要内容多媒体课件显示：在西伯利亚草原上放养的驯鹿，最大的天敌是狼，为了保护驯鹿，猎人主动消灭了草原上的狼。结果却使驯鹿大量繁殖，数目急剧增加，品种迅速退化，并且由于驯鹿过度啃食草原，导致该草原也退化了。这段材料集中反映了什么内容？结合教材内容你能得出什么认识？生狼、驯鹿、草原之间存在着生存竞争。狼的存在，虽然可以捕杀部分驯鹿，但可以使健壮的保留下来，并把优秀的素质传给后代。相反，没有了狼的制约，驯鹿品种和草原反而都退化了。正是自然选择保持了生物界的平衡，使各物种得以正常生存。师回答得很好，这段材料集中反映了生存斗争与自然选择这一自然界的普遍规律，也告诫人类必须正确处理与环境的关系，才能共生共存。师达尔文的进化论是以自然选择为基础的严密的生物进化理论。首先，达尔文认为生物普遍存在着变异，一切生物都有变异特性，世界上没有两个完全相同的生物。其次，达尔文还认为：生物在生存竞争中，对生存有利的变异个体被保留下来，而对生存不利的变异个体则被淘汰，这就是自然选择或适者生存。最后，达尔文认为，通过自然选择形成新物种。一言以蔽之，就是物竞天择、适者生存。最后，生物进化论的历史意义。教师指导学生从生物科学发展、人类思想史、进化论被运用到人文领域和对中国的影响进行分组讨论。小组1：进化论开创了生物科学发展的新时代。达尔文学说的创立，成功地使生命自然界的主要过程得到了说明，归结为自然的原因。小组2：是人类思想史上划时代的大事。它有力地挑战了封建神学创世说，结束了上帝7天造就世上万物和人类的神话，把“造物主”从有生命现象的研究领域驱逐出去。达尔文进化论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。小组3：此后，进化论被运用到人文领域，形成许多令人耳目一新的学说。如：在达尔文的进化论问世之后，斯宾塞提出了“社会达尔文主义”，认为社会可以和生物有机体相比拟，社会与其成员的关系尤如生物个体与其细胞的关系。这种思想认为达尔文的进化论中的核心概念——生存竞争所造成的自然淘汰，在人类社会中也是一种普遍的现象。这种思想常被利用来强调人种差别和阶级存在的合理性以及战争不可避免等。小组4：进化论思想对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动。19世纪末20世纪初，帝国主义掀起了瓜分中国的狂潮，中华民族面临严重危亡。中国爱国知识分子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。师达尔文学说是对进化论研究成果全面的、系统的科学总结，是进化论发展史上划时代的里程碑，也是现代进化论的主要理论源泉，是生物学上也是人类史上的革命。课堂小结通过本节课的学习，我们可以了解到社会生产力的发展，生产技术的不断进步需要自然科学给予科学的总结和理论上的进一步探讨，从哥白尼到伽利略、从伽利略到牛顿、从牛顿到达尔文，天文学、物理学、生物学等自然科学领域都有了巨大突破并产生了深远影响，而科学领域的突破又必然推动世界范围内的技术革命。布置作业阅读下列材料：材料一：苹果为什么垂直落地？为什么不向旁边、不向上而总是向着地面落下呢？我想这一定是地球吸引它的缘故。苹果、月亮不都是一样吗？月球围绕地球转，无疑是地球吸引力像一条看不见的绳索，在拉着月球。如果真如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引着。那么，能否认为这种引力是作用于任何两个物体的物质的普遍性呢？——牛顿的主治医生斯库利的日记材料二：一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前是完全未探明的真理之海。——牛顿临终遗言材料三：生物母体生出的众多后代，为攫取生活的必需条件而斗争，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。——《物种起源》请完成：(1)根据材料一和材料二举出牛顿捡到的“光滑的石子”或“美丽的贝壳”。(2)材料三是达尔文的什么学说？其核心是什么？(3)为什么说“达尔文在牛顿之后，最终驱逐走了上帝”？解题关键：要求学生读懂材料，读懂附件，读懂发问，读出信息；接着按发问一一作出规范答案。答案提示：(1)创立微积分，物体机械运动三大定律和万有引力定律。(2)生物进化论，优胜劣汰。(3)神学认为，世界是上帝创造的，各种物种从被上帝创造的那一天起，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——上帝从无生命的研究领域中驱逐出去。达尔文的生物进化论把变异和自然选择看作物种起源的首要因素。证明了造物主——上帝根本没有存在的必要。把神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。第2课时导入新课(多媒体课件播放教师剪辑的录像)人们对蒸汽机的研究发明推进新课板书：4.瓦特与改良蒸汽机师瓦特的改良蒸汽机吹响了第一次动力革命的号角。蒸汽机是在怎样的背景下问世的？请同学们认真阅读教材后回答。生1动力、能源在社会生产中的作用极为重大。人们最初只能用自己的双手，后来用风力、水力、畜力等自然力代替人力，当然是一种进步。风力本身不需要成本，但不稳定，难以控制，不能广泛应用。水力易于驾驭，但受地区和季节的限制，不能随意相加，有时甚至枯竭。马主要用于交通运输以及矿井排水，但太昂贵，又麻烦。于是人们希望能找到一种新的动力。生2很早以前，就有人设想把蒸汽作为动力使用，但真正把蒸汽动力用于生产，却是17世纪末以后的事情。18世纪初，纽可门蒸汽机的诞生，展露了近代动力技术科学的曙光。它直接来源于采煤业和采矿业的推动，主要用于矿井抽水，但它都存在明显缺陷，不能作为动力机普遍安装，燃料消耗大。随着工业革命的开展，大规模的工厂一个接一个建造起来，人们希望找到便捷可用的动力，驱动不同机器。师回答得很好，从中我们可以看出蒸汽机的出现是社会生产特别是工业革命发展的必然结果，一种任何地方都能装置的动力机，在当时便成为生产发展的迫切需要，工业革命的发展使瓦特蒸汽机应运而生。师瓦特蒸汽机的工作原理如何？(多媒体课件播放flash动画“蒸汽机的工作原理”)(通过多媒体动态现象的演示，学生茅塞顿开)师瓦特蒸汽机如何解决了工业发展的动力问题？(组织学生进行讨论)生1瓦特在格拉斯哥大学实验室当实验员时，负责修理纽可门蒸汽机，他勤奋好学，善于钻研。18世纪60年代，瓦特经过仔细研究，研制出了新的蒸汽机。这种蒸汽机在汽缸之后加了一个冷凝管，大大减少了热量浪费，效率成倍增长，但还有很多缺陷。生2瓦特又对蒸汽机做了进一步改进，1781年，瓦特还发明了一套齿轮，将蒸汽机的动力臂由原来的直线运动改为连续均匀的圆周运动，从而使蒸汽机的往复运动变换成为旋转运动，这样就可以驱动其他的机器工作，使蒸汽机的用途增多。随后瓦特又发明了自动调节蒸汽机运转速度的离心式调速器(1788年)、压力计(1790年)、计数器、示功器、节流阀以及许多其他仪器。师瓦特蒸汽机解决了工业发展的动力问题，当时对蒸汽机的重要性无论怎样估计都不为过分。当时在工业革命中出现了许多其他发明，但没有哪一项能单独地对工业革命起举足轻重的作用。然而蒸汽机则不同，它起着关键性的作用，没有它，工业革命就会面目全非。蒸汽机问世后，工业革命怎样轰轰烈烈展开的？(多媒体课件显示图片《使用蒸汽机的工厂越来越多》)(组织学生讨论)生1瓦特蒸汽机发明后，对工业革命的发展起了巨大的推动作用，推动了社会生产力的惊人发展。生2出现了发明和使用机器的热潮，同时，人们将瓦特蒸汽机应用于运输业中，导致蒸汽轮船和机车出现，交通运输业发生了彻底变化，人们的交往更加方便，经济和文化联系也日益密切。生3推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。生4从科学技术上看，瓦特蒸汽机的发明，表明科学理论对技术发展的促进作用，第一次把热能转变为机械能；同时技术进步也推动了科学的发展。师同学们回答得很正确，工业革命与美国革命和法国革命几乎是同一时期出现的。虽然人们当时似乎对工业革命认识不清楚，但是今天我们可以看出它对人类日常生活的作用显然要比那两场伟大政治革命都重要得多。因此，詹姆斯·瓦特是历史上最有影响的人物之一。板书：5.爱迪生与电的应用(多媒体课件播放录象历代科学家对电的探索)师电气时代的到来是几国几代科学家努力探索的结果。(激发学生热爱科学、追求真理的精神)(多媒体课件显示有关发电机、电动机发明情况的图片)师发电机和电动机相继问世，使电力开始用于带动机器，电力作为一种新能源又登上了历史舞台。(学生讨论交流：电能的优点)(教师归纳)传递速度快，传输损失小，能远距离输送，并能按用户需要科学分配能量。电站可建在水源、燃料、交通各方面条件适合的地方，便于集中生产、集中管理、电能无污染。师回顾整个20世纪，处处可见电力给人类物质文明带来的翻天覆地的变化。最近美国工程院历时半载，与30多家美国职业工程协会一起，评选出20世纪对人类社会生活影响最大的20项工程技术成就，其中位居榜首的就是电力。毫无疑问，20世纪的技术进步，电力起到了特殊作用。而电力的广泛应用与美国“发明大王”爱迪生的努力是分不开的。(多媒体课件显示与爱迪生相关的重大发明的图片)教师让学生讲述爱迪生的发明故事及其主要发明，让学生认识科学发明的伟大和艰辛，认识爱迪生对人类的贡献。生1爱迪生发明和改进了我们在工作与日常生活中最为熟悉的电灯、、电车、电影和无线电报。生2有人统计，爱迪生一生中的发明，在专利局正式登记的有1300种，这个成就是世界上任何人都无可比拟的。师爱迪生发明和改进对电力的广泛应用作出了不可磨灭的贡献，电能的开发和应用，是人类征服自然过程中所取得的具有划时代意义的辉煌成就。教师指导学生分析电气时代到来的意义。生1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，促进了工业的迅速发展，这就是第二次工业革命。生2科学技术转化为生产力，又有力地推动了社会变革和文明进步。垄断组织在资本主义生产的流通领域、生产领域产生，资本主义生产关系作出了适应生产力的局部调整。生3资产阶级由于掌握了先进的生产力，实力强大，牢固确立对世界的统治，资本主义从此确立全球优势。同时，随着信息交流和交通运输的便捷，世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。生4还改变了人们的生活方式，把人类带进了万家灯火、通讯便捷的新世界，人们的生活从此更加方便舒适、丰富多彩。师同学们根据教材从社会生产力大幅度提高、社会结构和世界形势的改变、人们生活更加丰富多彩等几个方面，概括了电力技术的广泛应用推动社会各个方面发生的巨大变革。课堂小结科学是人们认识自然界的一种活动，它的成果是科学理论的发现；而技术则是人们改造世界的一种社会实践活动，它的成果是新产品或新工艺的发明。科学理论常常可以转化为技术原理，从而启发新的技术发明。科学理论促进技术发展，技术发明又为科学的发展提供有力的支撑。随着时代的发展与科学技术的进步，科学理论的发现与技术发明的关系越来越密切。同时，科技的进步对社会发展起着越来越大的推动作用。布置作业1.蒸汽机和发电机的发明过程有什么相同和不同点？解题关键：相同点：时间长、前人经验的总结升华。不同点：科技含量不同。思路引领：长时间的摸索；科学与技术的结合程度。答案提示：相同点：具备一定科学知识的人发明；经过长时间的探求；都是对前人探求成果的总结和升华。不同点：科技含量不同：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。范围不同：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。2.以蒸汽机的发明和电气技术的应用事例，简要谈谈科学技术的进步对社会发展的作用。解题关键：举出事例；推动社会变革的动力。思路引领：生产力大幅度提高；世界日益成为一个整体；人们生活更加丰富多彩。答案提示：生产力大幅度提高。蒸汽机发明以后，工业革命轰轰烈烈开展，蒸汽时代到来；电气技术的应用，第二次工业革命开始，“电气时代”到来，信息交流和交通运输的便捷，使世界日益成为一个密不可分的整体。不仅增加了社会财富，也使人们的生活丰富多彩，城市化进程加快。科学技术的进步推动了社会的发展，科学技术是生产力，生产力是推动人类社会发展的终极动力。板书设计第15课近代科学技术革命第1课时一、近代科学技术革命的原因二、近代科学技术革命的重大成就1.天文学：太阳中心说的提出和论证(1)概况(2)影响2.物理学：牛顿的经典力学(1)奠基者(2)建立者(3)主要内容(4)影响3.生物学：达尔文的进化论(1)建立的标志(2)核心内容(3)影响第2课时4.瓦特与蒸汽机(1)概况(2)影响5.爱迪生与电的应用发明和改进电灯、、电报、电影活动与探究探究活动的主题：如何看待近代科技革命对人类观念变革的影响，据此写一篇短文。1.教师介绍相关书籍，学生到图书馆、上网查阅相关书籍。2.学生根据查阅的资料，确定文章内容，教师解答学生提出的具体问题。3.学生相互交流活动的感受，教师对优秀文章进行讲评。习题详解解析与探究解题关键：近代自然科学的发展，人们思想认识的变化和对规律的探索。思路引领：人类自然观、科学观的变化，这种变化有个认识深入的过程。答案提示：(1)促进了人类科学观的变革：近代自然科学的发展促使人类科学观的变革，相信科技对推动社会进步的作用，所以关注能促使科技进步的技术问题，比如电磁场的发现，如何转化为生产力。(2)促进了人类自然观的变革：促使人们进一步认识自然，探索自然规律，形成了一切以力为推动的机械唯物主义自然观，但这种自然观本身存在缺陷。例如蒸汽机的发明和广泛使用，带来了动力史上的革命，从而推动了整个生产技术领域的革命。自我测评1.答案提示：波兰天文学家哥白尼发表了《天体运行论》一书，否定了此前的地心说，认为宇宙是有限的，“地球不是行星轨道的中心”，“太阳是宇宙的中心”。太阳中心说像一声惊雷，震撼了科学界、思想界，动摇了神学大殿的基础，揭开了近代自然科学的序幕，这是天文学上一次伟大的革命，不仅引起了人类宇宙观的重大革新，而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论支柱。“从此自然科学便开始从神学中解放出来”，“科学的发展从此便大踏步前进”。伽利略制作天文望远镜开阔了人们观察的视野和准确性，进一步论证了哥白尼的日心说。2.答案提示：他在力学方面的贡献之一是确立了万有引力定律。这个定律说明，任何两个物体之间都有引力存在。这个引力与彼此吸引的物体的质量体积成正比，而与两物体间距离的平方成反比。此外，牛顿还确立了著名的运动三定律，即惯性定律、比例定律(即加速度与力成正比)、作用和反作用相等定律。运动三定律是经典物理学的基础,牛顿“站在巨人们的肩膀上”，进行了科学史上第一次伟大的综合，形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的力学科学体系。使力学成为可与欧氏几何相媲美的严格的科学理论体系，成为物理学乃至整个自然科学和工程技术大发展的基础。牛顿力学的创立，标志着人类科学时代的开始。牛顿力学和热学引发了以工业革命为起点的第一次技术革命。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，还为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。牛顿是整个物理学及近代自然科学的奠基人，他是伟大的理论家、数学家和实验家，是整个宇宙的解释者。3.答案提示：进化论开创了生物科学发展的新时代。达尔文学说的创立，成功地使生命自然界的主要过程得到了说明，归结为自然的原因，是人类思想史上划时代的大事。它有力地挑战了封建神学创世说，结束了上帝7天造就世上万物和人类的神话，把“造物主”从有生命现象的研究领域驱逐出去了。达尔文进化论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。此后，进化论被运用到人文领域，形成许多令人耳目一新的学说，如：在达尔文的进化论问世之后，斯宾塞提出了“社会达尔文主义”，认为社会可以和生物有机体相比拟，社会与其成员的关系有如生物个体与其细胞的关系。这种思想认为达尔文的进化论中的核心概念——生存竞争所造成的自然淘汰，在人类社会中也是一种普遍的现象。这种思想常被利用来强调人种差别和阶级存在的合理性以及战争不可避免等。进化论思想对处于国家危亡时期的中国思想界也产生了巨大震动。19世纪末20世纪初，帝国主义掀起了瓜分中国的狂潮，中华民族面临严重危亡。中国爱国知识分子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。达尔文学说是对进化论研究成果全面的、系统的科学总结，是进化论发展史上划时代的里程碑，也是现代进化论的主要理论源泉，是生物学上也是人类史上的革命。4.答案提示：瓦特蒸汽机发明后，对工业革命的发展起了巨大的推动作用，推动了社会生产力的惊人发展。出现了发明和使用机器的热潮，同时，人们将瓦特蒸汽机应用于运输业中，导致蒸汽轮船和机车出现，交通运输业发生了彻底变化，人们的交往更加方便，经济和文化联系也日益密切，推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。从科学技术上看，瓦特蒸汽机的发明，表明科学理论对技术发展的促进作用，第一次把热能转变为机械能；同时技术进步也推动了科学的发展。5.答案提示：爱迪生发明和改进了我们在工作与日常生活中最为熟悉的电灯、、电车、电影和无线电报。爱迪生发明和改进对电力的广泛应用作出了不可磨灭的贡献，电能的开发和应用，是人类征服自然过程中所取得的具有划时代意义的辉煌成就。社会生产力大幅度提高、社会结构和世界形势改变、人们生活更加丰富多彩。6.答案提示：瓦特蒸汽机发明后，对工业革命的发展起了巨大的推动作用，推动了社会生产力的惊人发展。出现了发明和使用机器的热潮，同时，人们将瓦特蒸汽机应用于运输业中，导致蒸汽轮船和机车出现，交通运输业发生了彻底变化，人们的交往更加方便，经济和文化联系也日益密切，推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。从科学技术上看，瓦特蒸汽机的发明，表明科学理论对技术发展的促进作用，第一次把热能转变为机械能；同时技术进步也推动了科学的发展。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，促进了工业的迅速发展，这就是第二次工业革命。科学技术转化为生产力，又有力地推动了社会变革和文明进步。垄断组织在资本主义生产的流通领域、生产领域产生，资本主义生产关系作出了适应生产力的局部调整。资产阶级由于掌握了先进的生产力，实力强大，牢固确立对世界的统治，资本主义从此确立全球优势。同时，随着信息交流和交通运输的便捷，世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。还改变了人们的生活方式，把人类带进了万家灯火、通讯便捷的新世界，人们的生活从此更加方便舒适、丰富多彩。备课资料1.地心说与日心说(1)地心说中世纪时，基督教会宣扬的宇宙观为宇宙是一个封闭的大盒子或大帐篷，天是盒(篷)盖，地是盒(篷)底，圣地耶路撒冷居盒(篷)底的中央，日月星辰悬挂在盖上，此即所谓的“宇宙帐篷说”。后来，亚里士多德和托勒密所提出的希腊宇宙体系逐渐深入人心，托马斯·阿奎那将亚里士多德理论融入基督教神学之后，地心理论即获得了正统地位。地球居宇宙中心的思想被赋予了宗教意义，人类及其居住的地球被置于上帝的怀抱之中，沐浴着上帝的光辉，并被圣恩所笼罩。上帝位处宇宙的最外层，推动着宇宙的运行，注视着人类的一举一动。托勒密