2022年人教版必修三第七单元第课教案《蒸汽和电的时代的到来》

1、人教版必修三第七单元第 3 课 蒸汽和电的革命教学设计一、课标分析普通高中历史课程标准 关于蒸汽和电的革命 这一课学习内容的要点 是：“ 以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的重要作用” 。二、教材分析人教版将本课列为第7 单元近代以来的科学历程第3 课。本课分为 3 个子目。第一子目是“ 蒸汽时代的到来”，讲述蒸汽机发明极其影响；第二字目为“ 电气时代” ，主要叙述了电的发明极其应用推广；第三子目为“ 推动社会变革 的动力” ，论述了蒸汽和电的发明推广对社会变革产生的巨大影响。本课内容量大，且涉及专业的科学知识，对文科学生学习有一定的困难。学习中要明确近代科技发明

2、出现的时代背景，该课涉及物理、 数学、化学等多科知识，对老师的备课要求大，若想面面俱到，时间是不允许的。为此进行教 学设计中我对教材内容进行了大胆的取舍和整合。三、学情分析 本课程授课的对象是高二学生， 学生在高一已经在必修二第五单元第三课学 过工业革命，学生对蒸汽机和电的发明的时代背景有了一定的认识。在认知 水平上，他们思想活跃，思维敏捷，在思想上已有自己独立的见解，并且已初步 具有史料阅读、提取关键信息的能力。但由于年龄、知识、等原因的限制，以及 将要学的时代的久远， 学生对蒸汽机和电的发明对人类社会发展所起到的影响还 欠缺深入的认识。四、教学目标（一）知识与能力1识记：蒸汽机发明的过程；

3、瓦特研制成功“ 万能蒸汽机” 解决了工业发展的动力问题。电力的发现与发展，电进入了人们生产和生活的各个领域。2理解： “蒸汽时代 ”和“电气时代 ”到来的必然性；科学技术的进步对推动社会变革的巨大作用。3运用：探究科学思想与科学发展之间的关系（二）过程与方法 问题探究、历史比较（三）情感态度与价值观社会的发展需要技术革命。电力的发现与发展是几代科学家努力的结果，树立继承发扬人类优秀文化成果的观念。展的终极动力五、教学重难点科技是第一生产力， 是推动人类社会发1重点 蒸汽机的发明和电气技术的应用以及所起的作用2难点 蒸汽机的发明和电气技术的应用如何推动社会变革六、教学手段1通过图片、视频、文字等

4、多种形式的资料，帮助学生了解蒸汽机和电发明的过程。2通过材料阅读，培养学生提炼有效信息以及从现实理解理论的能力3通过多元的素材是学生认识到科学技术发明对人类社会发展的巨大作用，同时也认识到科学技术对人类来说是一把双刃剑。七、教学资源多媒体 PPT、课本、文字资料、图片、黑板、粉笔、麦克风、投影仪八、教学框架九、教学过程导入新课 教师：我们已经学过了工业革命， 知道工业革命最先在英国发生。其中贡献 最大的是瓦特改良蒸汽机的发明。 （展示图片瓦特和蒸汽机）詹姆斯 瓦特（ 1736 年 1 月 19 日 - 1819 年 8 月 25 日）是英国 著名的发明家，是工业革命时期 的重要人物。英国皇家学

5、会会员 和法兰西科学院外籍院士。他对 当时已出现的蒸汽机原始雏形作 了一系列的重大改进，发明了单 缸单动式和单缸双动式蒸汽机，提高了蒸汽机的热效率和运行可 靠性，对当时社会生产力的发展 作出了杰出贡献。他改良了蒸汽 机、发明了气压表、汽动锤。后 人为了纪念他，将制中功率和辐 射通量的计量单位称为瓦特，常 用符号“W” 表示。 下面让我们欢 呼“ 蒸汽时代” 的到来。【子目一】“ 蒸汽时代”（1）蒸汽机的改良之路 古埃及人应用蒸汽开启墓室的大门 18 英国运用蒸汽机排除矿井的积水。但这种蒸汽机，耗材多，效率低。18 世纪 60 年代，英国人瓦特在蒸汽机的后杠后加入一个冷凝器，以减少热量，使效率成

6、倍的增长。如右 下图后来，瓦特对蒸汽机做了 进一步的改进， 将蒸汽机的动力臂由原来的直线运动改为匀速直线圆周运动。这 种蒸汽机适用范围广，运行安全，被称为“ 万能蒸汽机”。（2）蒸汽机的推广使用 1785 年，首先在一家纺织厂使用后来在不同的工厂内推行。1807 年，美国人发明用蒸汽机驱动轮船 1814 年，英国人发明史提芬孙发明了火车 总之，人类进入了蒸汽时代本子目负责人：王正武【子目二】“ 电气时代”本子目导入：（多媒体课件） 展示蒸汽机的模型图、 工厂林立的英国乡村图。 让同学们思考并回答以下问题： 用煤作燃料的蒸汽机是否能完全满足工业发展的需要呢？它有没有存在哪些弊端？源浪费、噪音污染

7、等。答案是多样的，可答：体积过于庞大，环境污染，资如果蒸汽机有这么多的弊端， 那么随着科技的进步， 聪明的人们又找到什么 更有效的动力来取代蒸汽呢？由此又给我们的生活带来怎样的亮丽色彩？带着 这些问题，今天我们一起来学习这部分的内容“ 电气时代” 。早期人们对电的认识：环顾我们所处的社会环境， 大家思考一下， 在我们的生活中最常使用的动力 能源是什么？（电）对于电，其实在 18 世纪时，科学家们早就有了一定的认识。A（多媒体课件）展示图片富兰克林和避雷针。请同学讲述所了解的富兰 克林发明避雷针的故事。 然后老师和同学一起阅读多媒体课件上展示的关于这个 故事的材料：（ 1）发现雷电：一场暴风雨就

8、要来临了。富兰克林和他的儿子一道，带着装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带，风筝很快就被放上高空。 刹那间，雷电交加，大雨倾盆。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， 大喊：“ 我被电击了！” （ 2）发明避雷针：为了防止雷电的危害，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。 富兰克林把那根铁杆称为“ 避雷针” 。（3）推广避雷针：避雷针的问世，引起了教会的反对。他们认为：“ 装在屋顶的尖杆指向天空是对上

9、帝的不敬。” 然而，有一次在一场雷雨之后，神圣的教堂着火了，而装有避雷针的房屋却平安无事。于是，避雷针的作用被人们认识，避雷针也很快地传开了。至 上都用上了避雷针。1784 年，全欧洲的高楼顶B.（多媒体课件）展示图片 19 世纪初伏特发明电池C（多媒体课件）展示图片1837 年莫尔斯发明有线电报但是电被当做是一种能源来使用则要经过更多科学家的努力，对于电的认识 并不代表能把电连续不断地大量生产出来。电成为主要动力：（多媒体课件）1.1831 年法拉第发现电磁感应现象（理论基础）。法拉第，英国著名的物 理学家、化学家。 1831 年，他经过 7 年反复试验，发现电磁感应现象，为制造 电机提供了

10、基本原理。由于为电磁学作出的贡献而成为 19 世纪最伟大的物理学 家之 一。2.1866 年德意志科学家西门子研制成了发电机。发电机是将其他形式的能 源转换成电能的机械设备。 西门子醉心于电力的研究， 他在英国人法拉第电磁感 应作用原理基础上加以进一步研究，于 1866 制成一架大功率直流发电机。3.1873 年比利时人格拉姆发明了电动机。电动机又称为马达，是一种将电 能转化为机械能，再利用机械能产生动能，用来驱动其他装置运动的电机设备。格拉姆，比利时发明家。1856 年，他来到巴黎，在一家专门制造电气设备的公 司工作。 1870 年前后，他又制造出了一台直流电动机。于是，电力工业就以格 拉姆

11、发明的直流电动机为基础逐步发展起来了电力比蒸汽拥有更多的优势，到二十世纪取代蒸汽成为工业发展的主要动 力。请同学们思考并回答，在我们的日常生活中，有哪些设备是以电作为能源 的？（答案各种各样，只要是用电的都行）然后看课本的这一段“ 与此同时 人类进入了“ 电气时代” 。” 看看有哪些是自己没有想到的，哪些是课本上没有 提到的。与此同时，电灯（请学生讲述爱迪生发明电灯的故事，因为小学课本学过，所以老师不讲解）、电话、电车、无线电报和电影等各种各样的电气产品纷纷出 现，电进入了我们生产和生活的各个领域，人类进入了“ 电气时代” 。学到这里请同学们思考 “ 电气时代”别和联系？（同学回答可能不够准确

12、）和第二次工业革命这两个概念有什么区（老师作作简单的说明） ：第二次工业革命最重要的标志就是电的广泛使用，因此第二次工业革命时期又被称为“ 电气时代” 。）思考题：学习完以上的内容， 请同学结合课本所学知识和以下所给材料，思考蒸汽机和发电机的发明过程有什么相同点和不同点？（这个问题来自课后练习第一题）（多媒体课件）材料一： 1831 年英国科学家法拉第发现电磁感应的作用说起，这是人类打开电能宝库的钥匙。1832 年法国人皮克斯制出了世界上最早的手摇式发电机。 1867年德国的韦纳 西门子发明发电机。材料二：“ 科学过去是躲在经验技术的隐蔽角落辛勤工作的，当它走到前面传递而且高举火炬的时候，科学

13、时代可以说已经开始了。”答案：相同点：生产力需要的推动；长期的科学实验不同点：A. 蒸汽机有英国瓦特一人完成， 而发电机是多国多个科学家共同努力完成的；B. 蒸汽机的发明是在改良早期蒸汽机的基础上发明的，没有科学理论的指导；而发电机的发明则建立科学理论的取得重大突破的基础上，是电磁理论的产物，体现了科学与技术的真正结合。随堂练习：1. 第二次工业革命中， 电的发明及其广泛应用扮演着重要角色，第二次工业革命也因此被称为“” 。2.1831 年，英国科学家 现象。在前人研究的基础上，经过多年研究，发现了3.1866 年，德意志科学家西门子研制成，不久，比利时人发明了电动机。4. 下列各项，体现了科

14、学与技术紧密结合的是（）A蒸汽机 B 汽船 C 火车 D 发电机答案： 1.电气时代2.法拉第 3.发电机电气感应 格拉姆4.发电机本子目负责人：江琴琴【子目三】推动社会变革的动力本子目导入 多媒体课件展示两幅“ 蒸汽时代” 和“ 电气时代” 的典型图片。我们前面已经学习了“ 蒸汽时代” 和“ 电气时代” 的相关内容，它们各自创 造了辉煌的成就，那么，它们对人类社会的变革又起到怎样的推动作用呢？下面，我们一起来看看，蒸汽机的发明和电气技术的广泛应用， 是如何推动社会变革的。（一）社会生产力大幅度提高（多媒体课件展示）：材料一：瓦特的蒸汽机解决了大工业发展所必需的动力问题，推动工业革命 向纵深发

15、展。 炼铁厂用它来开动鼓风机， 为高炉提供风力， 煤矿用它来排除矿井 积水，纺织行业用它来作为动力。 1785 年用于棉纺厂， 1793 年用于毛纺厂， 1789年用于织布厂。 1800 年，英国全国已有蒸汽机 年增至 15 000 台，总功率 375 000 马力。321 台，总功率 5 210 马力，1825 刘祚昌等主编世界通史近代卷上，人民出版社1997 年版，第81页 材料二：工业革命使社会生产力有惊人的发展。以英国为例，从 1770 年到 1840 年，每个工人的日生产效率平均提高 20 倍， 英国原棉消耗从 1800 年 的 5200 万磅，增加到 1840 年的 45590万磅

16、。生铁产量 1720 年为 25000 吨，1840 年增至 139640 吨。煤产量 1770 年为 260 万吨， 1840 年增至 3000 万吨。材料三：电力能源的开发， 电机工程的发展， 使得独立的电力工业部门日渐 成为近代工业体系中的重要部门之一。发电、输电、变电、配电和用电有机地构 成一个整体，形成日渐庞大的系统。同时，以电机制造、家用电器为主体的电器行业迅速崛起，成为新兴的产业部门。车， 1880 年第一台电力起重机问世，及家庭生活中的用途更是十分广泛。1879 年，德国造出世界上第一台电机机 1881 年生产出第一辆有轨电车。电在日常 引自王斯德主编 世界通史，华东师范大学出

17、版社 2001 年版，第 272273 页引导学生阅读材料和教材， 并且提出问题 “ 蒸汽机的发明和电气技术的广泛应用是如何推动社会生产力大幅度提高的？”；让学生通过分析数据， 找出答案，从而深入理解蒸汽机的发明和电气技术的广泛应用是在哪些方面提高社会生产 力的。教师小结：机器生产代替手工生产； 交通运输更加便捷； 生产技术更加先进；工业迅速发展。得出结论： 蒸汽机的发明和电气技术的广泛应用推动社会生产力大幅度提 高。（二）社会结构和世界形势的改变（多媒体课件展示）材料一：恩格斯在英国工人阶级状况中指出：“ 新生的工业能够成长起来，只是因为它用机器代替了手工工具，用工厂代替了作坊， 从而把中等

18、阶级的 劳动分子变成工人无产者，把从前的大商人变成了厂主；它排挤了小资产阶级，并把民间的一切差别化为工人和资本家之间的对立。”材料二：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中来了。 它迫使一切民族 如果他们不想灭亡的话 采用资产阶级的生活方式 它按照自己的面貌为自己创造 出一个世界。分析材料：材料四表明了无产阶级和资产阶级的出现，体现了社会借故偶的 变化；材料五则说明了资产阶级开始确立对世界的统统治。得出结论：工业革命改变着社会结构和世界形势。（三）人们生活变得更加丰富多彩，城市化进程加快。（多媒体课件展示）：材料一： 19 世纪巴黎的电力铁

19、路材料二： 1760 年，英国 510 万人的城市只有1 个，1851 年达到 13 个； 1851年、 10 万人以上的大城市已经有 7 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。重达到 50.2%。1851 年，英国的英格兰和威尔士，城市人口比引导学生看图片和分析材料， 让学生列举工业革命后出现的新事物，同时让学生从所熟悉的电灯、 电视等事物分析蒸汽机出现和电气技术应用后，人们的生活和社会所发生的变化。 提出问题“ 人们生活变得丰富多彩体现在哪些方面？”，由学生作答。得出结论： 蒸汽机的发明和电气技术的广泛应用使人们生活变得更加丰富多彩，城市化进程加快。问题解答【学思之窗】你觉得应该怎样评价蒸汽机和电力