课近代科学技术革命.ppt

导 言 英国学者李约瑟博士在对中国科学技术的发 展史进行研究后发现，16世纪前，中国的科技发 展水平远远超过西方，除“四大发明”外，还有 许多发明，如机械钟、瓷器、独轮车、拱桥等， 都首创于中国。“为什么近代科学只在欧洲文明 中发展，而未在中国（印度）文明中成长？ ”这 个疑问后来被学术界命名为“李约瑟难题”，引 起国内外学者的广泛关注。那么近代科学都包括 哪些内容呢？下面就让我们进入第15课的学习。,第15课 近代科学技术革命,课标内容 1、了解牛顿力学体系的创建，认识其对近代科学的推动作用。 2、了解进化论主要内容和意义。 3、掌握两次工业革命主要内容，说明科技进步对社会发展的巨大推动力。,哥白尼,伽利略,牛 顿,达尔文,爱迪生,第15课 近代科学技术革命,（1619世纪科学技术的发展）,瓦特,法拉第,天文学革命,物理学革命,生物学革命,科学理论,科学技术,一、近代科学技术迅猛发展的原因 1、资本主义经济的产生和发展，为自然科学奠定物质基础 2、文艺复兴等思想解放运动为近代科技发展扫清精神障碍 3、资产阶级民主政治的建立为近代科技提供自由空间 4、科学家群体的不懈努力,想一想：近代科学迅猛发展的原因是什么？,波兰,意大利,英国,美国,英国,英国,提出太阳中心说,开创近代科学,牛顿经典力学,生物进化论,改良蒸汽机,电，科技发明,近代天文学的奠基人,“近代科学之父”,奠定经典物理学和天文学的基础,生物学领域掀起一场划时代革命,蒸汽机成为改造世界的动力机械,“发明大王”,二、近代科技成就,托勒密于公元二世纪，提出了 “地心说”。其实，地心说是亚里士多德的首创，他认为宇宙运动是由上帝推动的。至于教会利用和维护地心说，那是托勒密死后一千多年的事情了。基督教认为，人是上帝根据自己的形象而创造的，而日月星辰又是上帝为了人而创造的，所以人居住的地方理应是宇宙的中心。基督教思想与托勒密地心说相结合，就形成“地球在宇宙中心，上有天堂、下有地狱”这样的构想或假想。,托勒密与“地球中心说”,（一）天文学近代科学的诞生 1、哥白尼（波兰人） （1）主要观点： （2）地位： （3）评价： （4）局限：,“太阳中心说”,近代天文学的奠基人,从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。,选择题： 哥白尼太阳中心说的巨大进步意义在于 A、为近代自然科学奠定了基础 B、动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础 C、对天文学研究作出了巨大贡献 D、改变了人们对宇宙的认识,宇宙不是有限的，而是无限的，太阳也不是宇宙中心,哥白尼的“日心说”认为宇宙是有限的，太阳是宇宙的中心。根据你所学的知识，你认为它有没有局限性？体现在哪里？ “日心说” 有什么重要的意义？,有。宇宙不是有限的，而是无限的，太阳也不是宇宙的中心。 意义：在于否定教会支持的地球中心说，动摇了封建神学的基础。,思考：,2、伽利略（意大利物理学家和天文学家） （1）主要成就 证明了日心说； 比萨斜塔实验，推翻亚里士多德学说 创制； 观测到月球表面凹凸不平，绘制第一幅月面图 发现一些天文现象 （2）地位影响： A、开创 被誉为。 B、开辟了。 C、为的创立奠定了基础。,以实验事实为根据并有严密逻辑体系的近代科学,“近代科学之父”,牛顿经典力学,科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。 伽利略,研究方法：注重实验和观察,天文望远镜,天文学新时代,1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。,伽利略所做的两个铁球同时落地实验,伽利略的手稿,伽利略的折射式望远镜,1609年，伽利略创制了天文望远镜，是利用望远镜观察天体并取得大量成果的第一人。他用自制望远镜发现许多肉眼看不到的星体，证实了“日心说”正确性。,1610年，伽利略用望远镜发现有4颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。 伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人。目前人类发现的16颗木星卫星中，有颗叫“伽利略卫星”。,木星和它的伽利略卫星,他又发现太阳上有黑子，月球上有山脉，为哥白尼的地球绕着太阳公转的“日心说”找到了有力证据。宗教法庭把他软禁在家，不准外出。年多后，伽利略临死前仍不屈服，坚定地说：“地球确实在围着太阳转！”他的努力没有白费，越来越多的人开始探索星空和科学！,伽利略因支持哥白尼的日心说而接受教廷审讯,1633年，罗马召令伽利略到罗马受审，强迫他签字“悔过”并放弃哥白尼学说。伽利略受审近300年后，即1928年，罗马教皇才在公开集会上承认对伽利略的审判是错误的 。,真理始终会战胜谬论,1、被称之为“近代科学之父”的是： A、哥白尼 B、伽利略 C、达尔文 D、赫胥黎 2、伽利略被认为是真正具有近代科学精神的第一人，主要是因为他 A、开启了近代自然科学的革命 B、推翻了天主教会旧的宇宙观 C、继承和发展了哥白尼思想 D、开创了从实验中认识自然的方法,质量检测,牛顿的经典力学,牛顿是一位伟大的科学家。数学界，他总结出了微积分；在物理界，他总结出了万有引力定律以及经典力学的三大定律；在光学方面，他最早发现了白光的组成，指出了色散的本质。 1727年3月20日，伟大的牛顿逝世，他被埋葬在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上镌刻着： 让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在！,牛顿故居位于英国伍尔索普领地，1643年的圣诞节，他就诞生在这座灰白色的石头建筑里。牛顿故居门前有那棵著名的苹果树，就在这棵树下，牛顿领悟到万有引力。树的下方立着一方绿色的铜质徽章，那是伊利莎白女王颁发的保护令。,后来，作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不系好，马裤也不纽扣，就走进了大学餐厅。有一次，他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指，错误的把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。牛顿也因此终生未娶。 他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是不见他出来，于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便转身又进了内室，继续研究他的问题。,1643年1月4日，伽利略逝世的这一天，牛顿出生，只有三磅重，谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位科学巨人，并且竟活到了85岁。原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此。每次，母亲叫他同佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学。,牛顿数学桥，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。,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？法国的勒维列和英国的亚当斯坚信牛顿力学的正确，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，柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚，用望远镜对准勒维列所指出的位置，一下子就看到了一颗新的行星海王星。勒维列无需观测星空，就在笔尖上发现了新行星。牛顿力学又创造了新的奇迹。,海王星和冥王星的发现,资料回放 我不知道世人是怎样看我的，不过我只觉得自己好象是一个在海滨玩耍的孩子，有幸拾到光滑美丽的石子，但真理的大海我还没有发现。我之所以能有这样的成就，是因为我站在巨人们的肩膀上的缘故。 牛顿,（二）物理学 1、主要成就（数学和物理学） （1）数学：微积分的创立。 （2）物理学：总结出 和 （包括在经典力学体系中） （3）代表作：，建立起一个完整的力学理论体系。 2、牛顿经典力学的影响,牛顿经典力学,万有引力定律,牛顿力学三定律,自然哲学的数学原理,有助于人类解释与预见物理现象，是经典物理学和天文学的基础，标志人类科学时代的开始。（自然科学角度，实现了自然科学的第一次理论性大综合） 牛顿力学和热学引发了第一次工业革命（生产力和社会发展角度） 为启蒙思想和唯物主义哲学奠科学基础（哲学角度）,实现了物理学史上第一次大飞跃,海王星和冥王星的发现,最辉煌！,牛顿力学的创立，标志着人类科学时代的开始,注意对比： 伽利略开创重事实、重逻辑的近代科学 “近代科学之父”,注意区分,3、历史学家认为：“17世纪后期科学革命的胜利为启蒙运动提供了先决条件。”据此判断，启蒙运动在思想方面的先驱者是： A、达尔文 B、爱因斯坦 C、牛顿 D、法拉第 4、证明牛顿力学和万有引力定律有效性的最成功的范例是： A、自由落体实验 B、海王星的发现 C、天文望远镜的制造 D、蒸汽机的应用,5、牛顿临终遗言：“我只觉得自己好象是一个在海滨玩耍的孩子，有幸拾到光滑美丽的石子，但真理的大海我还没有发现。”牛顿捡到的“光滑美丽的石子”有 A、创立微积分 B、机械运动三大定律 C、万有引力定律 D、日心说 6、实现了物理学史上第一次大飞跃的著作是： A、天体运行论 B、物种起源 C、自然哲学的数学原理 D、人类在自然界中位置 7、标志着人类科学时代的开始是： A、牛顿力学的创立 B、哥白尼的“太阳中心说” C、达尔文的“进化论” D、瓦特改良蒸汽机,ABC,(三）生物学：19世纪中叶达尔文与进化论,1、历史背景： 19世纪以前，“神创论”占统治地位 17、18世纪资产阶级革命和工业革命相继发生，人们视野拓宽，思想更加开放 文艺复兴、宗教改革、启蒙运动的洗礼 文艺复兴后自然科学面向现实、重视实践、崇尚理性 18、19世纪生物知识的积累（如细胞学说为进化论奠定基础；19世纪初法国拉马克早期进化思想开始形成）,（法）拉马克观点： 1、提出生物从低级到高级发展进化的观点。 2、肯定环境对物种变化的影响，提出两个著名原则“用进废退”和“获得性遗传”。,上帝造人说,圣经旧约 创世纪声称整个世界以及所有生物都是上帝创造的，这就是“神创论”，它是对“上帝论”的引申。17世纪爱尔兰一位大主教甚至“推算”出上帝是在公元前4004年10月17日开始创造世界，经过6天到10月22日完成。“神创论”还与“目的论”相结合成为神学“目的论” 。,例如圣经说：上帝创造女人是为了让男人不至于孤独无偶，上帝创造蔬菜和水果是为赐给人做食物，上帝创造水是为养育鱼类，等等。,2、主要观点和著作,达尔文物种起源：提出“物竞天择、适者 生存、自然选择”的生物进化理论； A、生物进化而来，经历了从低级向高级，从 简单到复杂的发展过程。 B、生物现存的物种具有共同的原始起源，不同物种的变异是“自然选择”的结果 人类的起源：论证人类是从古猿进化而来。,3、论证： 赫胥黎人类在自然界中的位置，从解剖学的角度论证了人猿同祖的学说。,4、影响 （1）根本上改变了19世纪绝大多数人对生物界和人类在生物界中的看法，把发展变化思想引入生物界，开创生物科学发展的新时代。 （2）挑战了封建神学，否定了神创论，促进了人类认识的飞跃，在自然科学领域冲击了教会的权威地位。,(三）生物学：19世纪中叶达尔文与进化论,达尔文推翻了那种把动植物看作彼此毫无联系的、偶然的、“神造的”、不变的东西的观点，探明了物种的变异性和承续性，第一次把生物学放在完全科学的基础之上。 列宁,历史纵横 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，面对中华民族严重的危亡，中国爱国知识分子纷纷著书翻译，积极宣传和介绍进化论思想。他们高呼“物竞天择、适者生存”和“优胜劣汰”，以期唤醒国人。他们还把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。,_用进化论阐述君主立宪取代君主专制的必然性,_翻译天演论，是系统将近代西方文化介绍到中国来的第一人。,梁启超,严复,物竞天择,适者生存,讽刺达尔文的漫画,达尔文被邀赴宴，恰好和一位年轻美貌的女士坐在一起。“达尔文先生，”坐在旁边的这位美人带着戏谑的口吻向科学家提出疑问，“听说你断言：人类是由猴子变来的。我也是属于你的论断之列吗？”“那当然喽！”达尔文看了她一眼，彬彬有礼地答着：“不过，您不是由普通的猴子变来的，而是由长得非常迷人的猴子变来的。” 达尔文死于一八八二年四月十九日，享年七十三岁。他的遗骸葬于牛顿、法拉第等英国伟人长眠的威斯敏斯特大教堂。,人物纵横,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！,赫胥黎（18251895），英国博物学家，达尔文提出进化论时最坚决的支持者。1863年发表人类在自然界中的位置，进一步从解剖学的角度论证了人猿同祖的学说。从此，进化论逐渐被科学界普遍接受。天演论提出进化论同样适用于人类，人类越发展，适于生存的人就愈是那些伦理优秀的人。 斯宾塞又提出“社会达尔文主义”，这种思想局限性是常被利用来强调人种差别和阶级存在的合理性及战争不可避免等。,人物纵横,8、在古代，世界上各种文化传统对人类起源问题认识的共同点是： A、人由鱼变说 B、神创说 C、人源于其他星体说 D、人源于地球自身演化过程说,解释：由中国的“盘古开天，女娲造人”；西方的“上帝在7天内创造世界”可知选B。,9、下列对达尔文进化论的伟大意义的叙述，不正确的是 A、指出优胜劣汰、适者生存是人类社会的客观规律 B、是对生物学的一次伟大综合 C、从根本上推翻了“神创说” D、使人在思想上发生了跃进,学思之窗 围绕达尔文进化论，出现两种截然不同观点，产生这种分歧主要原因是什么？如何评价这些观点？,材料1： 牛津大主教威尔伯福斯在辩论中说：“达尔文简直不让我们相信神的意志的敢于是存在的，我们能够背叛正统的宗教吗？从达尔文先生的理论中，我们只能得出两种结论：要么是人类缺少一个不朽的灵魂，要么是每个动物植物都有一个灵魂。每个虾、每个土豆，甚至每个低级蚯蚓都有不朽的灵魂。” 材料2：赫胥黎说：“人类高贵身份并不会由于人猿同祖而降低。因为，只有人才具有创造可理解的语言的天才，就凭这种语言，在他生存时期逐渐积累经验和组织经验；而这种经验对其他动物来说，当个体生命结束时就完全消失了！因此，人类现在好象站在大山顶上，远远高于他卑贱的同伴的水平，发射出真理和智慧光芒！,提示： 分歧原因：阶级利益不同。 进化论思想反映资产阶级要求冲破教会思想束缚。,小结：,文艺复兴,把神从人的精神领域驱逐出去 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,（四）能源领域的革命（希望温故知新） 1、瓦特与蒸汽机 （1）背景： （2）概况：瓦特改良蒸汽机 （3）意义,英国工业革命开始，需要解决动力不足问题。,A、蒸汽机成为改造世界的动力机械，解决了工业革命动力问题 B、最终使工厂摆脱自然条件限制，加快工业化步伐，人类进入“蒸汽时代”。 C、人们开始用煤做燃料驱动火车、轮船和机器。新交通工具出现加强交流和联系，世界日益成为一个整体。 D、形成许多工业城市，英法美等国成为工业国家。,新式蒸汽机,蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大都不为过。它提供了治理和利用热能，为机械供给推动力的手段。因而，它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖。 （美）斯塔夫里阿诺斯全球通史,工业城市之母,詹姆斯瓦特（17361819）是英国著名的发明家，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。,瓦特的墓志铭： 才能加努力， 方可得成功。,坐落于英国苏格兰格拉斯哥市乔治广场的詹姆斯瓦特铜像（1832年修建）,矗立在伯明翰市中心、纪念詹姆斯瓦特（右）等人的铜雕群像。,1807年，这艘汽船在内河试航成功，揭开了水上交通运输工具的新篇章。航行时蒸汽机推动船两侧的明轮，所以这种船就被称为轮船。,1807年富尔顿的 “克莱蒙特”号 蒸汽船,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,火车,（四）能源领域的革命 2、爱迪生与电的应用 （1）背景 （2）爱迪生对电力广泛应用的贡献 （3）影响 P63,A、现代工业生产的动力和能源要求 B、科学新发现的推动（19C中期电磁感应现象，法拉第）,C、发电机的发明电气时代到来标志（格拉姆）,成就：电灯、电报、电话、电影等, 提供更为强大便捷廉价的动力，掀起第二次工业革命 科技转化为生产力，推动了社会变革和文明进步 资本主义确立全球优势，世界各地联系更紧密 改变了人们的生活方式，将人类社会推进了电气时代,第二次工业 革命的成果,爱迪生只念过三个月的小学。学校老师说他“愚呆” ，他不得不退学回家。当过乡村教师的母亲并不相信这一点，亲自做他的教师，引导他去读一些书。爱迪生很喜欢科学。他很小就在自己家的地窖里，建起了一个小实验室。他把平时省吃俭用的钱，全部花在仪器上。但光靠这个钱是不能满足试验需要的，于是，他就到火车上当卖报童。后来，他发现火车上行李车厢中有一间吸烟室未用，他就把家中地窖里的试验品搬到这上来，坚持做化学试验。有一天，火车摇晃，行李滑下来，把他试验用的一支磷杆摔到地下，车厢立即着火。火被赶到现场的人扑灭了，可是车长却打聋了他的耳朵，造成终身残废。爱迪生所走过的道路是不平坦的。他当过电报生。在书摊和图书馆消磨很多精力。但由于几次失业，最后不得不到纽约投奔朋友。他口袋里连一个小钱也没有。他饿急了，只好向人讨了点茶水喝，这是他到纽约后的第一顿饭。饥因交加的爱迪生，容仪拙陋，衣着褴褛，被人看不起。一个偶然机会他很快帮助人家修好了一台机器，而被留下来，这才找到了工作。逐步走上了科学研究的道路。,一个