必修三第13课从蒸汽机到互联网导与练

必修三第 13 课从蒸汽机到互联网导与练 江西 王笑开 重点讲解 浅谈电气技术的应用、贡献及启示 19 世纪，各种工业发展的需要，科学家们对电的不懈追求，法拉第发现电磁感应现 象。伴随着电磁学理论的进展，工程技术专家敏锐地意识到电力技术对人类生活的意义， 纷纷投身于电力开发、传输和利用方面的研究。 1834 年，第一台实用电动机诞生，电动机进入了实用化阶段。与此同时，发电机也处 在研制阶段。早期的一台发电机基本上只能供一家或几家照明用，后来，发电机的功率越 来越大，供电范围越来越广，企业家们便建起了发电站，于是产生了远距离输电的技术问 题。1882 年法国的一位电气技师建造了世界上第一条远距离直流输电实验线路。1890189 1 年，从法国劳芬到德国法兰克福架起了世界上第一条三相交流输电线路。随着交流技术 的不断发展完善，交流输电为电力工业的发展开辟了广阔的前景。德国人西门子发明了发 电机（1866 年） ，比利时人格拉姆发明了电动机。到 20 世纪，电力成为工业发展的主要动 力。美国人爱迪生是著名的电气发明家。 电力革命是继工业革命之后的第二次技术革命，它给人类社会带来了巨大的进步。首 先，电力革命再次大大促进了社会生产力的发展。电气技术的应用，使工业获得更强大、 更方便的动力，机器使用更加普遍，更多的工业部门涌现出来，生产技术更加先进。其次， 电力革命使产业结构发生了深刻变化。电力、电子、化学、汽车、航空等一大批技术密集 型产业兴起，使生产更加依赖科学技术的进步，技术从机械化时代进入了电气化时代。社 会结构和世界形势发生了改变。资产阶级由于掌握了先进的生产力，实力日益强大，开始 确立对世界的统治。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。再次，电力革命深刻改变了人类的生活。社会财富的大大增加和 人们生活变得更加丰富多彩。随着经济的发展，城市更加繁荣而且日益重要。电气技术的 广泛应用，使城市面貌发生了巨大变化。人类进入“电气时代” 。电力的广泛应用，推动了 电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展。各种各样使用电力的新发明纷纷涌 现，彻底改变着人们的生产和生活。 同时电气技术革命也带给了我们深刻的启示：生产力是促进社会发展的动力，而科 学技术是推动生产力的关键，科学技术是第一生产力。我们要建设现代化社会主义，就要 坚持以经济建设为中心，大力发展生产力。科技进步是经济发展的决定性因素，实施科教 兴国战略，把加快科教进步放在经济和社会发展关键地位，使经济建设真正转移到依靠科 技进步和提高劳动者素质轨道上来。大力发展教育、科技事业，培养创新人才，树立创新 意识，提高全民族的科学文化素质。大力推进对外开放学习国外先进优秀文化成果来发展 社会主义；进行现代化建设应改革不适应生产力发展的环节，坚持实行对外开放的基本国 策；我们青少年要崇尚科学、热爱科学，努力学习科学文化知识，掌握适应现代化需要的 专业技能，肩负起时代赋予我们的重任。 难点分析 浅谈互联网的诞生、发展、作用及其影响 1、互联网的诞生和发展： （1）第一台电子计算机的研制：1946 年，美国研制世界上第一台计算机，奠定了现 代信息技术的基础。1946 年 2 月 15 日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克” （ENIAC）在美国研制成功。它当时由 1.8 万个电子管组成，是一台又大又笨重的机器， 体重达 30 多吨，占地有两三间教室般大。它当时的运算速度为每秒 5000 次加法运算。 1949 年，英国剑桥大学制成了世界上第一台程序储存式电子计算机。随着微电子技术的发 展，计算机不断更新换代。计算机的发展已经走过了电子管、晶体管、中小规模集成电路 和大规模集成电路四个时代，也就是通常所说的第一代、第二代、第三代和第四代计算机。 20 世纪 90 年代以来，计算机技术发展十分迅速，产品不断升级换代。未来的计算机将朝 着巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体化方向发展。 。目前，计算机的运算速度已经 达到每秒 100 亿次以上。计算机正在向新的高度发展，日益对人们的生活产生重大的影响。 20 世纪 60 年代末，在美苏争霸的“冷战”时期，美国处于和苏联争夺世界霸权的需要， 加紧了对信息科学技术的研究和开发，直接推动了互联网的产生。 （2）互联网的产生和发展： 原因：军事上的需要。20 世纪 60 年代，美苏冷战，美国军方认为，万一仅有的 一个集中军事指挥中心被前苏联的核武器摧毁，那么全国军事指挥就将瘫痪，其后果将不 堪设想，因此有必要设计一个由多个分散指挥点构成的指挥系统，某些指挥点的摧毁，并 不影响其他指挥点的正常运转，而这些分散点的相互联系则要通过某种形式的通信网。 诞生：1969 年，美国国防部建立包括四个站点的网络，促进了互联网的产生。 2、互联网的功用：提供文件传输、电子信箱、聊天等服务，在社会各个领域发挥了巨大的 作用，标志着信息化社会的出现。 一般认为，以纸质为媒介的报纸为第一媒体，以电波为媒介的广播为第二媒体，以图 像为媒介的电视是第三媒体。而互联网是通过计算机网络传播信息的文化载体，这种以数 字化的方式存储、处理和传播，以比特为计量单位的电子媒体被人们称为“第四媒体” 。 国际互联网的应用丰富多彩。例如，收发电子邮件、资料检索、浏览新闻、休闲游戏、网 上购物、网上远程教育、远程医疗等。 网络媒体作为一种新的传播媒体，具有界面直观、音色兼备、链接灵活和高速传输的 特点。互联网不仅具备传统媒体的所有用途，而且具有传统媒体不具备的优势，互联网作 为继报纸、广播、电视后的第四媒体，已经融入到人们的日常工作和生活中，为人类提供 了极其丰富的信息源，是人类进入信息化社会的显著标志。随着互联网和信息技术的发展， 20 世纪 90 年代，一种新的经济形态知识经济在美国首先出现。在经济活动中，知识 成为交换和应用的主体。在知识经济时代，经济增长源于知识的增长，成功的关键是要有 足够的人力资本储备。 3、互联网的影响： （1）网络缩短了时空的距离，大大加快了信息的传递，实现源共享； （2）有效地提高传统产业的生产效率，有力地拉动消费需求，从而促进经济增长。 （3）加快了经济全球化的步伐，促使知识经济的兴起； （4）大大地改变了人类的生产、生活、工作和思维方式，还引发了一场学习的革命。 （5）也带来一些负面影响：信息泛滥、垃圾信息、网络安全与犯罪影响着经济的 安全；青少年沉迷于网络，影响了正常的学习和生活；全球各国围绕互联网展开了激 烈的竞争，造成了世界更加动荡不安。如以美国为首的西方大国，利用网络，传输西方资 产阶级的意识形态、政治制度、文化思想，造成世界局势更加动荡不安。 互联网在给社会带来巨大效能的同时，也带来了巨大的挑战。青少年应该提高自身 的道德素养，树立正确的网络观，让网络发挥出应有的作用。 热点追踪 谷 歌 更 换 LOGO： 纪 念 爱 迪 生 诞 辰 164 周 年 2011 年 2 月 11 日，谷歌在其首页更换 LOGO，纪念美国科学家和发明家托马斯阿 尔瓦 爱迪生诞辰 164 周年。爱迪生（ 1847-1931）是举世闻名的美国电学家，科学家和发 明家，被誉为“ 世界发明大王”。他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明 和贡献以外，在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生 共有约两千项创造发明，为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。 学法导航 1、理解“蒸汽时代” 、 “电气时代”和“信息时代”到来的必然性，科学技术的进步对推动 社会发展的巨大作用。 2、以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展说明科学技术进步对人类的意义，探究科学 思想与科学发展之间的关系。 3、通过必修 2 已学知识的回顾引导学生理解本课的相关知识，探究科技革命对社会发展与 进步的巨大作用。 4、通过表格比较三次工业革命在内容和意义上的异同，认识他们之间的关系。 小资料 富兰克林与避雷针 本杰明富兰克林（17061790）是美国独立战争时期著名的思想家，同时也是一名 杰出的科学家。18 世纪以前，人们普遍相信雷电是上帝发怒的说法。富兰克林经过反复思 考，认为雷电可能是一种放电现象，它和在实验室产生的电在本质上是一样的。于是，他 写了一篇名叫论天空闪电和我们的电气相同的论文，但没被认同。他决心用事实来证 明一切。1752 年 6 月的一天，阴云密布，电闪雷鸣，一场暴风雨就要来临了。富兰克林和 他的儿子一道，带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝， 他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快就被放上高空。刹那间，雷电交加，大 雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线，父子俩焦急的期待着，此时，刚好一道闪 电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的铁丝，立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制 不住内心的激动，大声呼喊：“我被电击了！”后来，富兰克林用雷电进行了各种电学实 验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。为了防止雷电的危害， 他制成了一根实用的避雷针。他把几米长的铁杆，用绝缘材料固定在屋顶，杆上紧拴着一 根粗导线，一直通到地里。当雷电袭击房子的时候，它就沿着金属杆通过导线直达大地， 房屋建筑完好无损。1754 年，避雷针开始应用。 同步训练 1 “科学成为西方社会的一个日益重要的部分到它为久已建立的工业作出基本贡 献的 19 世纪末，它正在创造全新的工业。 ”下列最能证明这一观点的科技成果是（ ） A哥白尼创立日心说 B达尔文提出生物进化理论 C牛顿经典力学体系的建立 D法拉第创立电磁感应理论 2.“他的发明使人类从此开始拥有自己创造的动力，而不再受制于大自然。 ”材料中的 “发明”是指（ ） A蒸汽机 B发电机 C电动机 D内燃机 3第一次工业革命给人类社会生产和生活带来了新的变化。其表现是（ ） A家庭电话普遍使用 B人们乘坐火车外出旅游 C电力成为主要动力 D人们利用网络进行交流 4.20 世纪，电进入了人们生产和生活的各个领域，人类社会进入了“电气时代” 。电 气技术的广泛应用，给人类社会带来的最主要变化是（ ） A使城市面貌日新月异 B改变了社会结构和世界形势 C社会生产力得到大幅度提高 D使人们的生活更加丰富多彩 5随着人类社会的不断进步，人们实现了“坐拥天地”的梦想。实现这一梦想得益于 计算机网络帮助，最早出现于 （ ） A二十世纪 40 年代 B十九世纪末 C二十世纪 50 年代 D二十世纪 60 年代 6.现代信息技术革命推动人类进入知识经济时代，使人类的生产、生活发生着深刻变 化。下列能体现这一变化的是（ ） A.乘火车旅行 B.打越洋电话 C.用电灯照明 D.网上购物 7. 下图是当今互联网上最受大众欢迎的 QQ 场景，那么，以互网络技术为主的现代信 息技术对人类社会的影响主要表现在（ ） 人们工作方式的变化 人们生活方式的变化 人们出行方式的变化 教育和学习 方式的变化 A. B. C. D. 8近代科技的产生、发展离不开当时社会经济的发展以及与之相适应的上层建筑的影 响。下列关于科技进步与社会发展关系的表述不正确的是（ ） A工业革命的兴起促进了近代自然科学的产生 B爱因斯坦的相对论为人类社会核能的开发提供了依据 C19 世纪 30 年代物理学的发展为第二次工业革命创造了条件 D19 世纪末 20 世纪初物理学的新成就加速了二战的结束 9.下图反映了 1870 年和 1900 年的世界石油产量，以 下选项中能影响该时期世界石油产量的是 A.石油化工业大发展 B.飞机制造业大发展 C.斯蒂芬孙发明了火车机车 D.内燃机的发明和使用 10.动画片葫芦娃中“顺风耳”形象让人记忆深刻。现实中人们真正实现“顺风耳”功 能的是 A.法拉第电磁感应 B.西门子发电机 C.贝尔电话机 D.马可尼无线电报 顺风耳 11.“两个世纪前，1000 个人当中没有一个人穿袜子，一个世纪以前，500 个人当中没有一 个穿袜子，现在 1000 个人当中没有一个人不穿袜子。 ”（引自 1831 年机械的成绩 ） ，这 段通俗的话说明的本质问题是 （ ） A.第二次工业革命极大地改变了人们的生活习惯 B.工业时代的到来极大地提高了人们的生活质量 C.生产力的发展促进了社会的进步 D.资本主义制度的确立推动了社会生产力的发展 12.美国国防部官员阿兰坎彭在第一场信息战争中写道：海湾战争是一场“一盎司硅 片比一吨铀还要有作用的战争” ，这说明 （ ） A.核武器的破坏作用已消失 B.现代信息技术是决定战争胜负的根本因素 C.电脑网络技术在战争中发挥越来越大的作用 D.现代战争不需要人的参与 13阅读下列材料： 材料一 读下列一组图片： 图一蒸汽机车 图二电灯 图三电子计算机（1946 年） 材料二 在以前时代的大发明中，我们看见实际生活的需要推动技术家取得进一步的成 就，那就是说除了偶然发现所带来的发明之外，需要常在发明之先。但在 19 世纪，我们就 看见了为了追求纯粹的知识而进行的科学研究，开始走到实际的应用与发明的前面，并且 启发了实际的应用和发明。丹皮尔科学史及其哲学和宗教的关系 请回答： （1）材料一中的三幅图分别反映了人类在改造自然和利用自然方面进入到了什么时代？ （2）材料一中的图一所反映的生产力的重大突破对近代人类历史进程的影响有何突出 表现？ （3）针对材料一中的图二，用所学知识对材料二中所说的“为了追求纯粹的知识而进 行的科学研究，开始走到实际的应用与发明的前面”这一观点加以证明。 （4）根据图三，列举这一时代出现的新兴工业。图三的联网，可能产生哪些负面影响？ 14.某校一个班级开展研究性学习，全班分成三组了解两百余年来人类科技发展的三项典型 成就，在他们的报告中分别出现了以下三句话。 第一组：恩格斯说：“分工、水力特别是蒸汽机的利用、机器的应用，这就是从 18 世 纪中叶起，工业用来震撼旧世界基础的三个伟大杠杆。 ” 第二组：恩格斯说：“电的应用将为我们开辟一条道路” 。我们认为爱迪生是开辟这条 道路的伟大旗手。 第三组：比尔盖茨说：“不久的将来，会有这么一天，你可以不必离开你的书桌或 扶手，就可以办公、学习、探索这个世界。 ” 请回答： （1）第一组同学涉及的是人类历史上的一次重大飞跃，我们把这一事件称作什么？其间最 具代表性的成就是什么？ （2）请列举两项发明成果，证明“爱迪生是开辟这条道路的伟大旗手。 ” （3）第三组中涉及的比尔盖茨的设想，依据的主要是哪种科技成果？请概述它给人类带 来的影响。 （4）请代表该班同学用一句话归纳科技的作用。 提示与答案 1、D2、A3、B4、C5、D6、D7、B8、A 9、D 1900 年飞机尚末发明，火车机车燃料是煤炭，石油化工业是石油产量提高的结果而 不是原因,因此 A、B、C 三项皆不对。 10、C “顺风耳”体现的是人们对远距离声音传送的渴望，只有 C 项具备这一特色。 11、 B 材料强调的是人们生活习惯的变化，只有 A、B 两项适合，其中 A 项中