高考历史人民版通史一轮复习学案第五部分第十六单元第1讲近代以来科学技术的辉煌

第1讲近代以来科学技术的辉煌主干梳理巧点妙拨一物理学的重大进展二生物学的发展[构图解史]牛顿经典力学[特别提示]牛顿力学体系的特征(1)注重实验。实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的逻辑关系，并由此得出重要的结论。(2)力学体系的数学化。主要运用他创立的微积分做计算工具，这种数学化源于自然界内在的数学关系。[图片证史]广义相对论的内涵物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况。[问题探究1]相对论否定了牛顿经典力学吗？提示：否。爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定整个牛顿力学。牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。三从蒸汽机到互联网1．从“蒸汽革命”到“电气革命”2．信息技术的发展[思维导图]达尔文进化论[问题探究2]达尔文被称为“生物学领域的牛顿”的原因？提示：①达尔文进化论的提出，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。②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。③正如17世纪牛顿把“造物主”从物理学研究领域驱逐出去一样，达尔文又把“造物主”从生物学的研究领域驱逐出去了。[问题探究3]科学与宗教在人类起源的问题上有何分歧？其分歧的根源何在？提示：(1)分歧：根据达尔文及其拥护者的理论，人类是自然界演化的产物，是从古猿进化而来的，而宗教神学则认为人是由神创造的。(2)产生分歧的根源：根源在于科技与生产力发展水平的差异。从世界观方面说，宗教是建立在唯心主义世界观基础上的，而科学是从唯物主义立场出发的。从方法论方面说，宗教学说没有经过实践检验，科学是建立在实验和观察研究基础上的。从政治上来说，宗教实际上是统治阶级维护其特权的工具，科学是追求民主和平等的。[巧思妙记]近代物理学发展与三次工业革命的关系[轻巧识记]“蒸汽时代”互动探究史料研读主题eq\o(\s\up1(),\s\do1(1))人类进步的“引擎”——近现代科学理论的发展一正如伏尔泰所说的，“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则……这是非常奇异的”。寻找决定人类事务的这些永恒法则，是法国革命之前的所谓启蒙运动的实质。——[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》二在近代科学革命时期，自然科学与宗教神学的殊死搏斗集中在如何认识“天、地、人”这些最根本的问题上，哥白尼的太阳中心说，揭示了“天地”的奥秘，哈维的血液循环理论使“人体”生理解剖构造昭然天下。在实验观测的基础上，它们以叛逆教会的姿态告诉世人：没有什么信条不可怀疑，没有什么学说不可改变。它们作为近代科学革命的两大檄文，是向宗教权威发出的挑战书，也是自然科学借以宣告独立的宣言书，科学作为神学附庸的地位不复存在。——摘编自肖耀根《世界近代科学革命事件及其意义》三20世纪初，相对论和量子理论出现，它们掀起了物理学革命，构成了现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性的影响。人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。[教你读史]史料一反映了牛顿经典力学体系对启蒙运动产生的积极影响。史料二反映了近代科学革命的特点和历史意义，主要说明验证物质的性质必须要经过实验的方法。注意史料“高度”的含义是相对论和量子理论的科学突破。[史料运用](1)根据史料一，说明17世纪的科学研究方法出现了怎样的“革命”？对启蒙运动产生了什么影响？答：________________________________________________________________________________________________________(2)根据史料二概括近代科学革命的特点及意义。答：________________________________________________________________________________________________________(3)为什么说相对论和量子理论这两大支柱的形成使“人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度”？答：________________________________________________________________________________________________________答案(1)“革命”：形成了推理归纳、实验论证的科学方法。影响：科学革命中所形成的科学理念和方法，解放了人们的思想，为启蒙运动创造了条件。(2)特点：反对宗教神学；以实验观测为基础。意义：冲击了宗教神学统治，促进了思想解放；科学取得了独立发展的地位，不再是神学的附庸。(3)爱因斯坦揭示了时间和空间的本质属性，将牛顿力学概括在相对论之中；普朗克的量子论发现了微观物质的运动规律。这两大成就为现代自然科学和技术革命提供了理论基础。历史解释科技发展推动社会进步(1)牛顿经典力学和热学引发了第一次工业革命，人类进入“蒸汽时代”，为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。(2)进化论传入中国，成为维新变法运动和新文化运动的思想武器，推动了中国社会的进步。(3)蒸汽机的发明，解决了工业革命的动力问题，推动了社会生产力的发展；电气技术的应用，极大地推动了工业生产的发展，人类从此进入了“电气时代”。(4)相对论为人们提供了辩证地看世界的途径，量子论带来了许多划时代的技术创新，直接推动了社会生产力的发展。(5)信息技术推动了“新经济”的诞生，推动了全球化的发展，改变了人们的思想观念、思维方式和生活方式。主题eq\o(\s\up1(),\s\do1(2))人类文明的“原动力”——三次科技革命的影响一衣冠楚楚的绅士和淑女与衣衫褴褛的下层人民同挤一列火车，还得到处给人让路。保守人士惊呼，铁路会带来某种“平等化的危险”。民主人士拍手称赞：“我看到这列火车真高兴，我想封建制度是永远一去不返了。”二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》三“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。——[美]葛洛庞帝《数字化生存》[教你读史]史料一需抓住关键词“火车”“民主人士”“封建制度”理解工业革命在经济、政治体制上的影响。史料关键信息“开辟一条道路”“在工业中加以利用”，强调第二次工业革命的更大作用。史料“信息DNA”是关键词，史料出处提供思维切入点。[史料运用](1)史料一现象与哪一技术有关，分析“保守人士”惊呼和“民主人士”拍手称赞的原因。答：________________________________________________________________________________________________________(2)根据史料二指出第二次工业革命电能的应用有何重要影响。答：________________________________________________________________________________________________________(3)结合社会现实，你怎样理解史料的这句话。答：________________________________________________________________________________________________________答案(1)技术：蒸汽机经瓦特改良得到推广，出现了火车等交通工具。原因：工业革命引起社会关系的变化，推动了社会的进步。(2)史料主要说明了电力相对于蒸汽机的优势。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)以信息技术为核心的计算机、数字化电视、相机等进入人类生活，正在改变人类的生活方式。历史解释近代以来科学技术的影响项目影响科学成就上科学的发展是永无止境的，任何一次科技的飞跃既是对过去科学成就的超越，也为新的科学成就的出现打下了基础经济上科学技术的发展促进了三次工业(科技)革命的发生，同时，三次工业(科技)革命也为科技的发展提供了条件思想上思想解放促进了科技的发展，科技的发展又为思想解放创造了条件社会生活上近代以来，科技的发展深刻地改变了人类的生活方式，城市化、电气化、信息化都以科技发展为根本动力负面影响上科技是把双刃剑，科技在发挥巨大作用的同时，也带来了环境污染、伦理道德问题等负面影响高考研析把握考向1．(2017·全国卷Ⅱ)阅读材料，完成下列要求。材料钟表的演变古代日晷被称为“最早的钟表”，是古代比较普遍使用的计时工具。中世纪末期机械钟在西欧流行，最初的机械钟只有时和刻。近代早期在伽利略等人研究的基础上，发明了游丝，钟的精确度提高，制造出怀表。在很长一段时间内，钟表价格昂贵，属于奢侈品。1850年前后英国社会各个阶层都拥有了钟表。20世纪初原为女性装饰品的手表逐渐为男性所接受，在户外运动、驾驶汽车时都可佩戴。20世纪50年代根据原子物理学原理制造出原子钟，精度可以达到每100万年误差1秒。21世纪初随着信息技术的发展，具有计时、信息处理、导航、监测等多种功能的智能手表出现。——据(英)约翰·哈萨德《时间社会学》等从材料中提取两条或两条以上信息，拟定一个论题，并就所拟论题进行简要阐述。(要求：明确写出所拟论题，阐述须有史实依据)知识考查科技的发展能力考查获取和解读信息、调动和运用知识、描述和阐释事物、论证和探讨问题的能力素养考查史料实证答案论题：科技的发展推动钟表功能的多样化。(信息：20世纪初、21世纪初的相关内容)钟表最早的功能就是计时，随着科技的发展，钟表的功能逐渐多样化。从伽利略时代力学物理学取得的成就，到原子物理学和信息技术的发展均推动了钟表功能的多样。从简单的计时到成为装饰品，一直到具有计时、信息处理、导航、监测等多种功能，反映了在科技影响下钟表功能的变化。解析首先根据材料中的“伽利略”“原子物理技术”“信息技术”，可以看到科技进步对钟表功能多样化的影响，然后联系有关史实来说明(如答案参考)。也可从“社会生活的需要推动钟表功能的多样化”的角度拟定论题并进行阐述，如材料反映的“1850年前后英国社会各个阶层都拥有了钟表”“20世纪初原为女性装饰品的手表逐渐为男性所接受，在户外运动、驾驶汽车时都可佩戴”等信息说明钟表功能的多样化也是人类社会生活变化的结果。2．(2014·全国卷Ⅰ)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，他的《自然哲学的数学原理》出版，阐述了其后被视作真理的物体运动三大定律。该书受到学术界的赞颂，很快销售一空。同年，牛顿被选为国会议员，后被封为爵士，成为英国皇家学会会长和法国皇家学会会员。当时他被公认为活着的最伟大的科学家，英国有学识的人都把牛顿“奉为他们的首领，承认他是他们的主帅和大师”。伏尔泰全面接受了牛顿的自然哲学，并与人合作发表了一本关于牛顿力学体系的通俗著作。18世纪中期，牛顿的理论体系在欧洲各国得到广泛认可，对整个欧洲和世界的科学与哲学发展产生了深远的影响。——摘编自詹姆斯·格雷克《牛顿传》等(1)根据材料一、二并结合所学知识，分别指出宋应星、牛顿二人科技成果的特点及它们出现的背景。(2)根据材料一、二并结合所学知识，分析指出二人科技成果命运不同的原因。知识考查中国古代和世界近代科技成就能力考查获取和解读信息、调动和运用知识、描述和阐释事物的能力素养考查历史解释答案(1)特点：宋应星：传统科技的集大成；多总结，少创造。牛顿：长期实验基础上的理性探讨；突破性的科学成果。背景：宋应星：中国传统农业、手工业技术发达；科举失利后的发愤之作。牛顿：科学冲破了中世纪神学的束缚；近代科学研究方法形成；长期从事科学研究。(2)原因：宋应星：士大夫热衷于科举功名，轻视农业手工业活动；生产方式没有质的变化；文化专制。牛顿：重视科学的社会氛围；资本主义生产方式产生；提供了认识世界的新方法。解析第(1)问，明清时期，中国传统科技进入总结阶段，《天工开物》即是其中的代表作之一。从材料信息“全面搜集整理传统农业、手工业技术”入手，联系明清时期科技发展特征回答宋应星科技成果的特点。结合所学牛顿“钻研科学”，在前人科技成果基础上取得重大突破等知识回答牛顿科技成果的特点。从二人所处时代特征入手，结合二人的活动概况分析“出现的背景”。第(2)问，可以从明清时期中国社会状况和17世纪英国社会状况入手，联系当时中西经济生产方式等方面的不同特征分析回答。考向分析：近年高考对本讲内容时有考查，且主要集中在综合题上，主要强调科技发展与思想进步的关系，命题以能力立意为主，侧重考查迁移运用知识及阐释论述能力等。备考时要关注对科技成果的评价以及科技进步对人类社会产生的影响方面。预测1科学革命和生物进化论的意义(2018·河南平顶山、许昌、汝州期中)这两次革命都对人与世界的意义进行了“拉平”，前者(牛顿、哥白尼的科学革命)将人和“神”拉平，后者(生物进化论)将动物和人拉平。这两次科学革命的进步意义是()A．推动了欧洲宗教改革的兴起B．改变了人们的宗教信仰C．将人从神学桎梏中解放出来D．引导了实验科学的产生答案C解析生物进化论的提出在宗教改革之后，故A项错误；人们的宗教信仰并没有因为两次革命而改变，故B项错误；牛顿、哥白尼的科学革命冲击了宗教神学理论，生物进化论打击了神创说，故C项正确；引导实验科学产生的是伽利略，故D项错误。预测2科学的发展(2018·湖南长郡模拟)阅读材料，完成下列要求。材料近代自然科学的诞生和发展历程哥白尼(1473～1543)，波兰天文学家，近代天文学的奠基人。他创立了更为科学的宇宙结构体系——“日心说”，从而否定了统治西方达一千多年的“地心说”布鲁诺(1548～1600)，意大利哲学家和思想家。他继承并宣传哥白尼的“日心说”，批判经院哲学和神学，被宗教裁判所判为“异端”伽利略(1564～1642)，意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱。可以说“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”徐光启(1562～1633)，明代著名科学家、政治家。他负责的修历工作乃是“熔西人之精算，入大统之型模；正朔闰月，从中不从西；定气整