中国古代发明与发现

1、科技的进步最终转化为生产力改科技的进步最终转化为生产力改变着人类社会，变着人类社会，推动着人类文明的演进。推动着人类文明的演进。近代科技近代科技蒸汽时代蒸汽时代 电气时代电气时代 信息时代信息时代 第第1313课课 从蒸汽机到互联网从蒸汽机到互联网一、一、“蒸汽时代蒸汽时代”瓦特改良蒸汽机瓦特改良蒸汽机 1. 1. 蒸汽机改良的背景蒸汽机改良的背景 2. 2. 蒸汽机改良的过程蒸汽机改良的过程 3. 3. 蒸汽机改良的意义蒸汽机改良的意义二、二、“电气时代电气时代”电力的广泛应用电力的广泛应用 1. 1. 电气革命出现的背景及主要发明电气革命出现的背景及主要发明 2. 2. 电气革命出现的意义

2、电气革命出现的意义三、三、“信息时代信息时代”计算机和互联网的诞生计算机和互联网的诞生 1. 1. 信息技术发展的概况信息技术发展的概况 2. 2. 信息技术发展的影响信息技术发展的影响一、一、“蒸汽时代蒸汽时代”瓦特改良蒸汽机瓦特改良蒸汽机17051705年，纽可门制造了第一台年，纽可门制造了第一台成功运作的蒸汽机。成功运作的蒸汽机。纽可门机的缺陷：热量浪费太纽可门机的缺陷：热量浪费太大，效率不高；只有简单的往大，效率不高；只有简单的往复式线性运动。复式线性运动。 除了在强有力的需要的刺激性，除了在强有力的需要的刺激性，发明者很少作出发明。发明者很少作出发明。-斯塔夫斯阿诺斯斯塔夫斯阿诺斯全

3、球通史全球通史思考：蒸汽时代是在什么背景到来的呢？思考：蒸汽时代是在什么背景到来的呢？工业生产需要的产物工业生产需要的产物1 1、蒸汽时代到来的背景：、蒸汽时代到来的背景：政治：政治：1717世纪末英国资产阶级革命胜利世纪末英国资产阶级革命胜利经济：经济：1818世纪工场手工业发展使机器生产成为世纪工场手工业发展使机器生产成为可能，要解决动力问题可能，要解决动力问题技术：技术：科学技术为生产提供发现和发明科学技术为生产提供发现和发明2 2、过程、过程瓦特瓦特1818世纪世纪6060年代研制出年代研制出单动式蒸汽机单动式蒸汽机；8080年代年代联动式蒸汽机联动式蒸汽机“万能蒸汽机万能蒸汽机”（可

4、适应不同工厂的需要）（可适应不同工厂的需要）过程：过程： 1769年，瓦特在前人基础上改良了蒸汽机，并取得了年，瓦特在前人基础上改良了蒸汽机，并取得了专利。经过十多年的改进探索，专利。经过十多年的改进探索，1782年，他又制成了功效年，他又制成了功效更高的联动式蒸汽机。更高的联动式蒸汽机。探究活动探究活动有人称瓦特的蒸汽机为“万能蒸汽机”，称它是是工业革命中最重要的发明？为什么？能适应不同工厂需要，而且效率高，运行安全能适应不同工厂需要，而且效率高，运行安全。蒸汽机解决了工业革命的的动力问题，能够应用蒸汽机解决了工业革命的的动力问题，能够应用在各个领域。在各个领域。 材料一：材料一： 蒸汽机的

5、历史意义，无论怎样夸大也不为过，它提蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过，它提供了治理和利用热能，为机械供给推动力的手段。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、风力和水力由来已久因而，它结束了人类对畜力、风力和水力由来已久的依赖。的依赖。 美美斯塔夫里阿诺斯斯塔夫里阿诺斯全球通史全球通史3 3、影响、影响 材料二：两个世纪以前，一千个人当中没有一个人穿袜子，材料二：两个世纪以前，一千个人当中没有一个人穿袜子，一个世纪以前，五百个人当中没有一个人穿袜子，现在（产一个世纪以前，五百个人当中没有一个人穿袜子，现在（产业革命后）一千个人当中没有一个人不穿袜子。业革命后

6、）一千个人当中没有一个人不穿袜子。 18311831年英国出版年英国出版机器的成绩机器的成绩 旧式的纺织生产单位非常小，一般以户为单位，妻子、孩子旧式的纺织生产单位非常小，一般以户为单位，妻子、孩子甚至连丈夫一家人在一起织布。但随着飞梭和珍妮纺纱机等甚至连丈夫一家人在一起织布。但随着飞梭和珍妮纺纱机等发明的出现，生产规模就大大扩展了，更多的人能在一起工发明的出现，生产规模就大大扩展了，更多的人能在一起工作。在生产中大规模使用机器尤其是蒸汽机，极大地提高了作。在生产中大规模使用机器尤其是蒸汽机，极大地提高了手工工场的效率，并最终促成了现代工厂的诞生。手工工场的效率，并最终促成了现代工厂的诞生。

7、大国崛起之工业先声大国崛起之工业先声 工场手工业作坊工场手工业作坊 - - 机器大工业工厂；机器大工业工厂；提高了生产力，改变了人们的生活提高了生产力，改变了人们的生活 材料三材料三:1760:1760年，英国年，英国5 51010万人的城市只有万人的城市只有1 1个，个，18511851年达到年达到1313个；个；18511851年、年、1010万人以上的大城市已经有万人以上的大城市已经有7 7个。特别是新兴个。特别是新兴工业城市的发展迅速，如曼彻斯特、利物浦、格拉斯哥等。工业城市的发展迅速，如曼彻斯特、利物浦、格拉斯哥等。18511851年，英国的英格兰和威尔士，城市人口比重达到年，英国的

8、英格兰和威尔士，城市人口比重达到50.2%50.2%。推动了城市化进程推动了城市化进程 材料四：恩格斯说：材料四：恩格斯说：“1717世纪和世纪和1818世纪从事制造蒸世纪从事制造蒸汽机的人们，谁也没有料汽机的人们，谁也没有料到，他们所创造的工具，到，他们所创造的工具，比其他任何东西都会使全比其他任何东西都会使全世界的社会状况革命化世界的社会状况革命化”促进了交通运输业的发展，促进了交通运输业的发展，加强世界各地的联系加强世界各地的联系造成严重的环境污染造成严重的环境污染环境污染、资源浪费环境污染、资源浪费 对外侵略扩张对外侵略扩张19世纪世纪的欧洲的欧洲积极影响：积极影响：1 1、解决工业发

9、展中的动力问题，人类进入蒸汽时代。、解决工业发展中的动力问题，人类进入蒸汽时代。2 2、工场手工业转变为机器大工业工厂，真正意义社会化大生产、工场手工业转变为机器大工业工厂，真正意义社会化大生产逐渐形成。逐渐形成。 （生产组织形式、生产方式）（生产组织形式、生产方式）3 3、形成许多工业城市和工业国家。、形成许多工业城市和工业国家。4 4、世界各地联系更加密切，世界日益成为一个整体。、世界各地联系更加密切，世界日益成为一个整体。 （蒸汽交通运输工具）（蒸汽交通运输工具） 造成严重的环境污染。造成严重的环境污染。消极影响消极影响【】 展示资料：在华盛顿流传着有关一位专利局长的故展示资料：在华盛顿

10、流传着有关一位专利局长的故事，事，1919世纪世纪3030年代初这位局长建议取消专利局，原年代初这位局长建议取消专利局，原因是：因是：“一切可能被发明的东西都已经问世了。一切可能被发明的东西都已经问世了。” 房龙房龙人类的故事人类的故事 专利局长的建议是否正确？找出批驳他观点的论据专利局长的建议是否正确？找出批驳他观点的论据美国皮特先生的早晨 18981898年年1212月月1010日早晨，皮特先生被电话叫醒，加日早晨，皮特先生被电话叫醒，加拿大木材商已联合发表再次提高出口到美国木材的价格拿大木材商已联合发表再次提高出口到美国木材的价格的消息。电台播放的是美西战争中美国胜利的新闻报道。的消息。

11、电台播放的是美西战争中美国胜利的新闻报道。美国同西班牙签订了重新分割殖民地的美国同西班牙签订了重新分割殖民地的巴黎和约巴黎和约。他考虑美孚石油公司是否会引起汽油涨价。天还没有大他考虑美孚石油公司是否会引起汽油涨价。天还没有大亮，但窗外被路灯照得如同白昼。皮特驾驶亮，但窗外被路灯照得如同白昼。皮特驾驶汽车汽车奔驰在奔驰在宽阔的马路上。宽阔的马路上。情境创设、皮特先生在享受哪些新产品？、皮特先生在享受哪些新产品？、引起他生活变化的主要是哪一项发明？哪位科学家奠定的、引起他生活变化的主要是哪一项发明？哪位科学家奠定的理论基础？简述应用的过程。理论基础？简述应用的过程。探究活动探究活动二、二、“电气时

12、代电气时代”电力的广泛应用电力的广泛应用西门子西门子 爱迪生一生取得爱迪生一生取得13001300多项发明专利，被称为多项发明专利，被称为“发明大王发明大王”；特别在电气时代，重要的有电；特别在电气时代，重要的有电话、留声机、电灯、电影等，其中影响最大的话、留声机、电灯、电影等，其中影响最大的是电灯是电灯类别类别时间时间国籍国籍人物人物发明（现）发明（现）意义意义科学理论科学理论 18311831英国英国法拉第法拉第电磁理论电磁理论理论前理论前提提科技发明科技发明 1838 1838 俄国俄国雅可比雅可比电磁电动机电磁电动机为电力为电力工业开工业开辟了广辟了广泛的前泛的前景景科技发明科技发明

13、1866 1866 德国德国西门子西门子大功率发电机大功率发电机科技发明科技发明 1870 1870 比利时比利时 格拉姆格拉姆直流电动机直流电动机长途输变电技术日趋成熟（传输）长途输变电技术日趋成熟（传输）1 1、电气革命的出现背景、电气革命的出现背景 （1）政治政治：资本主义制度在世界范围的确立资本主义制度在世界范围的确立; ; （2）经济经济：蒸汽动力不能完全满足工业生产的需要；蒸汽动力不能完全满足工业生产的需要； （3）科技科技：科学家们对电的研究不断深入；：科学家们对电的研究不断深入； 法拉第发现电磁感应现象。法拉第发现电磁感应现象。发电机的完善和改进；发电机的完善和改进；长距离输变

14、电技术的成熟；长距离输变电技术的成熟；电力的优势（方便、便宜、能量大）电力的优势（方便、便宜、能量大）探探 究究 思思 考考2 2、意义、意义动力：蒸汽机动力：蒸汽机能源：煤炭能源：煤炭交通：蒸汽机交通：蒸汽机 车、汽轮车、汽轮生产组织：工厂生产组织：工厂想一想想一想：与蒸汽时代比电气时代给人：与蒸汽时代比电气时代给人类带来了哪些变化呢？类带来了哪些变化呢？电动机、内燃机（电动机、内燃机（使工业生产使工业生产力提高，改变着社会结构和力提高，改变着社会结构和世界形势）世界形势）电、石油（电、石油（直接促进了重工业直接促进了重工业的大踏步前进的大踏步前进）汽车、电车、飞机（汽车、电车、飞机（世界联

15、系加世界联系加强促使世界市场最终形成强促使世界市场最终形成）垄断组织出现垄断组织出现1919世纪巴黎路灯世纪巴黎路灯2020世纪初的纽约街头世纪初的纽约街头城市面貌和人们的社会生活发生巨大变化城市面貌和人们的社会生活发生巨大变化( (使人类进入了使人类进入了电气时代电气时代) ) 在工业革命的第一阶段，纺织、采矿、冶金和运在工业革命的第一阶段，纺织、采矿、冶金和运输业中的种种创造发明，多半是由有才能的技工输业中的种种创造发明，多半是由有才能的技工完成而非科学家做出，科学对工业尚无多少直接完成而非科学家做出，科学对工业尚无多少直接影响。影响。年以后年以后，工业革命进入第二阶段，工业革命进入第二阶

16、段，科学家进入工业研究的实验室，几乎所有的工业科学家进入工业研究的实验室，几乎所有的工业部门都受到科学的影响。科学的作用凸现并逐渐部门都受到科学的影响。科学的作用凸现并逐渐成为大工业生产的组成部分。成为大工业生产的组成部分。 马克垚主编马克垚主编世界文明史世界文明史合作探究一合作探究一：结合以下材料比较蒸汽机和发电机发明过结合以下材料比较蒸汽机和发电机发明过程的异同程的异同蒸汽机和发电机的发明过程的异同蒸汽机和发电机的发明过程的异同在科学理论基础上发明而成在科学理论基础上发明而成（科学与技术真正结合）（科学与技术真正结合）主要是在早期蒸汽机的基主要是在早期蒸汽机的基础上改良而成础上改良而成(科

17、技含量低科技含量低)在多国由多个科学家的共同努在多国由多个科学家的共同努力完成力完成主要是在英国一国且由瓦主要是在英国一国且由瓦特一人完成特一人完成异异都是经过长期的科学实验而创制成功的都是经过长期的科学实验而创制成功的都是社会生产需要的结果都是社会生产需要的结果同同发电机发电机蒸汽机蒸汽机唐朝时期，玄奘西行取经，往返于长安和天竺，历时十几年。今天唐朝时期，玄奘西行取经，往返于长安和天竺，历时十几年。今天我们从北京坐飞机去印度，只需要几个小时就可以到达。而如果利我们从北京坐飞机去印度，只需要几个小时就可以到达。而如果利用电话或者互联网，就可以和身在印度的朋友进行即时通话联系了。用电话或者互联网

18、，就可以和身在印度的朋友进行即时通话联系了。科技极大的拉近了人们的距离，在这个信息时代里，世界越来越小科技极大的拉近了人们的距离，在这个信息时代里，世界越来越小了人类正逐步走向了人类正逐步走向“地球村地球村”。三、信息时代三、信息时代计算机与互联网的诞生计算机与互联网的诞生美国美国时代时代周刊推出的周刊推出的20062006年度人物年度人物: :正在上网的正在上网的“你你”互联网的历史互联网的历史你了解吗？你了解吗？1 1、信息技术发展的概况、信息技术发展的概况你认识它吗？你认识它吗？埃尼阿克（埃尼阿克（ENIAC） 19461946年，美国研制世年，美国研制世界上第一台计算机，界上第一台计算

19、机，奠定了现代信息技术奠定了现代信息技术的基础的基础, ,总重量达总重量达3030吨。吨。 发明是与发明是与军事和战军事和战争争联系在一起的，因联系在一起的，因为电子计算机最初是为电子计算机最初是用于计算炮弹弹道的用于计算炮弹弹道的1957年苏联发射的第一颗人造卫星年苏联发射的第一颗人造卫星 它的发射它的发射标志着人类在标志着人类在全球通讯领域全球通讯领域迈出了迈出了第一步第一步。通过卫星，互通过卫星，互联网把地球联网把地球“网网”在其中，在其中，“地球村地球村”从从理想变成了现理想变成了现实。实。 19691969年由电话线连接起来的年由电话线连接起来的世界第一个网络。世界第一个网络。 20

20、20世纪世纪8080年代传入中国，年代传入中国，19941994年中年中国加入国际互联网，国加入国际互联网，即因特即因特网。网。20022002年，互联网连通了年，互联网连通了160160多多个国家和地区，全球上网人个国家和地区，全球上网人数数2 2亿多，到亿多，到20072007年，全球上年，全球上网人数已达网人数已达1212亿。亿。截至截至20082008年年6 6月，中国网民数量达到月，中国网民数量达到2.532.53亿，成为世界上网民最亿，成为世界上网民最多的国家。多的国家。背景：背景：材料一：在第二次世界大战中，敌对双方都使用了飞机和火炮，为准确猛烈轰炸对方军事目标。人们开始研究把电

21、子管作为“电子开关”来提高计算机的运算速度。许多科学家都参加了实验和研究，终于制成了世界上第一台电子计算机，起名为“埃尼阿克”。材料二：20世纪60年代末，冷战时期，美国出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，推动了互联网的产生（军事上的需要）；1969年美国国防部建立了包括四个站点的网络，促进了互联网的产生；材料三：20世纪90年代以来，伴随着知识经济的发展，互联网进一步发展为全球信息网（World Wide Web），音译为万维网。你利用网络做些什么？对你产生了什么你利用网络做些什么？对你产生了什么影响？影响？文件传输文件传输电子邮件电子邮件网上聊天网上聊天信息导航信

22、息导航你利用网络做些什么？对你产生了什么影响？你利用网络做些什么？对你产生了什么影响？对青少年带来不良影响、网络安全等对青少年带来不良影响、网络安全等 问题探究问题探究结合所学知识，说说三次科技的进步会对人类社会带来结合所学知识，说说三次科技的进步会对人类社会带来哪些共同影响？给我们什么启示？哪些共同影响？给我们什么启示？促进社会生产力的发展；促进社会生产力的发展；促使社会结构发生变化；使世界形势发生变化；促使社会结构发生变化；使世界形势发生变化；影响人们的工作方式、生活方式、思维方式影响人们的工作方式、生活方式、思维方式环境问题、网络问题等环境问题、网络问题等。启示：科学技术是第一生产力科学

23、技术的进步推动了启示：科学技术是第一生产力科学技术的进步推动了社会的发展。社会的发展。科技发展是一把双刃剑，有利有弊。我们既要利用科科技发展是一把双刃剑，有利有弊。我们既要利用科技发展低碳经济，又要学会保护环境技发展低碳经济，又要学会保护环境 ，做到可持续发，做到可持续发展展。时期时期动力（能源）动力（能源）信息传播方式信息传播方式工业革命前工业革命前人力、畜力等人力、畜力等马车马车蒸汽时代蒸汽时代蒸汽机蒸汽机蒸汽机车、轮船蒸汽机车、轮船电气时代电气时代电力、石油电力、石油电话、汽车、飞机电话、汽车、飞机信息时代信息时代原子能（核能）原子能（核能）互联网互联网【】人类历史上的信息传播方式的变革

24、人类历史上的信息传播方式的变革 【合作探究三】【合作探究三】思考：根据材料从经济、政治、社会生活、世界思考：根据材料从经济、政治、社会生活、世界联系等方面分析科学技术对人类社会发展的影响联系等方面分析科学技术对人类社会发展的影响材料一材料一;1820;182018901890年，英国年，英国7070年间年间生产总量生产总量增加了增加了6060倍倍，人口增加，人口增加3 3倍，人均产值增加倍，人均产值增加1313倍。一个劳动力平均倍。一个劳动力平均每年工作时间从每年工作时间从3 0003 000小时减到小时减到1 7001 700小时，劳动生产率小时，劳动生产率提高了提高了2020倍。英国农业在

25、国民生产总值中的比重从倍。英国农业在国民生产总值中的比重从17701770年的年的45%45%降至降至18411841年的年的22%22%，19011901年再降至年再降至6%6%，工业相应，工业相应地从地从4%4%升至升至34%34%和和69%69%。生产力大幅度提高生产力大幅度提高, ,有利于确立巩固资本主义制度有利于确立巩固资本主义制度材料二：材料二： 据统计，到年时，英国总人口为据统计，到年时，英国总人口为 万，其中农村人口占，而城市人口占万，其中农村人口占，而城市人口占。 王斯德主编王斯德主编世界通史世界通史1850190018501900年，伦敦和纽约的人口分别从年，伦敦和纽约的人

26、口分别从268268万和万和7070万增万增加到加到658658万和万和344344万。到万。到19141914年，英美等西方国家国家城年，英美等西方国家国家城市人口已经占到总人口的绝对多数。市人口已经占到总人口的绝对多数。 马克垚主编马克垚主编世界文明史世界文明史 材料三：资产阶级，由于一切工具的改进，由于交通运输材料三：资产阶级，由于一切工具的改进，由于交通运输的及其便利，把一切民族甚至最野蛮的民族都融进文明了。的及其便利，把一切民族甚至最野蛮的民族都融进文明了。它迫使一切民族它迫使一切民族如果他们不想灭亡的话如果他们不想灭亡的话采用资产采用资产阶级的生活方式阶级的生活方式它按照自己的面貌为自己创造出一个它按照自己的面貌为自己创造出一个世界。世界。 促进了城市化的进程促进了城市化的进程 世界日益成为一个整体；西方文明引领人类世界日益成为一个整体；西方文明引领人类文明，以征服者的姿态促进亚非拉地区的近文明，以征服者的姿态促进亚非拉地区的近代化代化 材料四：在工业革命中虽然按人口平均的收入有了明显的提高，材料四：在工业革命中虽然按人口平均的收入有了明显的提高，可是富人的收益要明显地大于穷人。可是富人的收益要明显地大于穷人。拿手织机织工来说，他拿手织机织工来说，他们在拿破仑战争的早期年代里（工业革命刚开始时）境况不错，们在拿破仑战争的早期年代里（工业革命刚开始时）境况不