第15课　近代科学技术革命 (3)

1、第15课近代科学技术革命课标要求：1、了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的地位2、简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源3、以蒸汽机的发明和电气技术的应用为例，说明科学技术进步对社会发展的作用一、近代科学技术迅猛发展的原因1、经济：生产力发展和社会发展的需求2、政治：资产阶级革命开辟了道路3、思想：人文主义和理性主义的兴起解放了人们的思想4、科学家们的个人天赋和不懈努力 领域科学家国家主要成果地位 天 文 学 二、近代科学技术迅猛发展的表现生物学物理学能源 托勒密于公元二世纪，提出了 “地心说”。至于教会利用和维护地心说，那是托勒密死后一千多年的

2、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” 为了对付各种困难，哥白尼谨慎地对日心假说做了三次大修改，并最终通过天文观察和数学计算创立了“日心说”，认为太阳位于宇宙的中心，地球和其他星球都围绕太阳运转。正如恩格斯所说，日心说是“向神学发出的挑战书”，是“自然科学的独立宣言”。哥白尼揭开了近代自然科学革命的序幕。哥白尼的日心说示意图二、表现：天文学1、哥白尼（16世纪）（1）观点：（2）地位：（3）影响

3、：提出“太阳中心说”近代天文学的奠基人日心说不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的基础。意大利 伽利略（1564-1642）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“近代科学之父”伽俐略 这座堪称世界建筑史奇迹的斜塔，不仅以它“斜而不倒”闻名天下，还因为1590年，意大利的伟大科学家伽俐略，曾在斜塔的顶层做过自由落体运动的实验，让两个重量相差10倍的铁球，同时从塔顶落下，结果，两球同时着地，因而，雄辩地推翻了近2000年的希腊著名学者亚里士多德关于 “物体下落速度与重量成正比”的理论。 伽俐略开创了实验

4、物理的新时代，被人们称为“近代科学之父”，伽俐略用来做实验的斜塔因而更加遐迩闻名。 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：“我不能够、我不愿意放弃，我没有可以放弃的事物！”2、伽利略（1）观点：（3）影响：为 的创立 奠定了基础。1610年发现了木星的四颗卫星以实验为

5、根据具有严密逻辑体系的近代科学证明了日心说：开创了：（2）地位：被誉为“近代科学之父”牛顿经典力学二、表现：天文学牛顿的经典力学 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！剑桥大学牛顿数学桥 数学桥又称牛顿桥，是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

6、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。牛顿的经典力学 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

7、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年圣诞节，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。2、影响：1、成就：数学物理万有引力定律力学三大定律（自然哲学的

8、数学原理）微积分（德国 莱布尼茨）A（自然科学角度）为经典物理学和天文学奠定了基础，标着人类科学时代的开始；B（生产力和社会发展角度）牛顿力学和热学引发了第一次工业革命；C（哲学角度）为启蒙思想和唯物主义哲学奠基础。二、表现：物理学牛顿（17世纪）1、证明牛顿力学和万有引力定律有效性的最成功范例是：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2、实现了物理学史上的第一次大飞跃的著作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BC经典力学与中世纪的自然观和方法论相比，最显著的特征是注重实验 数学化体现微观世界 经验法 A. B. C. D

9、. A 第一件，用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔子。此言一出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。用力学能算出地球的形状，真是个奇迹。历史上证实牛顿力学的三件事第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是7576年，由此预言它将在1

10、758年再次出现。哈雷1705年发表这个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事，岂非耸人听闻？可是1758年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。达尔文与进化论 基督教和科学研究二者必然发生矛盾和冲突。最著名的有两大争论，一是围绕日心说与地心说的争论，二是围绕生物进化论的争论。女娲造人盘古开天地中国之说 世界之说 西方之说神创神创神创 古人认为生命是怎样起源的？在这部书里，达尔文旗帜鲜明地提出了“进化论”的思想，说明物种在遗传和变异中，“物竞天择，适者生存”，由低级到高级、由简单到复杂的演变过程。1871年，发表人类的起源进一步论证了人类是从古猿进化而来的观点1859年出版了物种起源

11、2、代表作：3、主要观点：4、影响：物种起源（标志）人类的起源生物进化理论物竞天择、适者生存从根本上改变了了19世纪绝大多数人对和 在中位置的看法，是对的颠覆。其他生物生物界人类上帝造人说二、表现：生物学达尔文（19世纪中）1、背景：核心从反动教会到封建御用文人都狂怒了，群起攻之，诬蔑达尔文的学说“亵渎圣灵”，触犯“君权神授天理”有失人类尊严。 物种起源一书创立了生物进化论，但关于人类的起源这个十分敏感的问题，达尔文并没有明确地给予回答，只在该书的结尾中提到一句：“人类的起源和历史也将由此得到许多启示。”我是达尔文的斗犬，我准备接受火刑，如果必要！我真正磨利我的牙爪，以备来保卫这一高贵的著作！

12、 托马斯赫胥黎达尔文的进化论也的确给赫胥黎以巨大的启示，他以进化论为武器，研究了前人发现的人类头骨化石等资料，大胆地提出“人类是和猿类由同一个祖先分枝而来”。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。思考：科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源？根本：生产力不发达，人们认识自然的能力有限思想：愚昧落后政治：统治者实行愚民政策，以神学维护其统治瓦特与蒸汽机 “瓦特蒸汽机巨大的、不知疲倦的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。” 罗尔特詹姆斯瓦特1、瓦特与蒸汽机（2）意义：英国工业革命需要新动力的支撑生产力发展的需要 A、解决了工业革命的动力问题

13、B、使工厂摆脱了自然条件的限制，加快了工业化的步伐C、带来交通运输业的革命，加强了各地的交流和联系D、推动社会生产力的发展，进入蒸汽时代二、表现：能源领域（1）背景：“蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。” 全球通史作者L.S.斯塔夫里阿诺斯 为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明？ 用煤作燃料的蒸汽机是否能完全满足工业发展的需要呢?它有没有弊端？ 陈列在英国伦敦科学博物馆内的瓦特制成的第一台蒸汽机体积过于庞大,噪音污染和环境污染,资源浪费等.19世纪的欧洲（1）背景：（2）成就：A、现代工业生产对动力和能源需求B、科学新发现的推动（电磁感应现象的发现，法拉第）C、发电机的发明电力时代到来

14、标志（1870年，格拉姆）电灯、电报、电话、电影等（3）影响：A、推动工业生产，掀起第二次工业革命B、推动了社会变革和文明进步；C、资全球优势，联系更加密切；D、改变了人们的生活方式，人类进入“电气时代”。二、表现：能源领域2、爱迪生与电的应用在他名下拥有1093项专利“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水”“最大的浪费莫过于浪费时间了。” “人生太短暂了，要多想办法，用极少的时间办更多的事情。” 爱迪生不仅在科学领域里发明了大量东西，还善于机智地回答记者们提出的各种古怪的问题。一次，有个记者问他是否应该给一座正在修建的大教堂装个避雷针。他毫不犹豫地答道：“当然。因为上帝往往是粗心大意的

15、嘛！”记者又问他是怎样想象上帝的，爱迪生说：“先生，没有质量，没有重量，没有形状的东西是无法想象的！” 1931年10月18日，爱迪生在西奥伦治逝世，终年84岁，1931年10月21日，全美国熄灯以示哀悼。那天夜晚，连自由女神高举的火把也熄灭了，为了纪念这位为人们点燃了二十世纪的灯火的伟大发明家！ 领域科学家国家主要成果地位 天 文 学 二、近代科学技术迅猛发展的表现牛顿达尔文瓦特爱迪生哥白尼伽利略波意英美英英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科技发明近代天文学奠基人“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

16、明大王”生物学工业革命第二次工业革命物理学能源 疑是思之始，学之端。科学上的重大突破，理论上的重大创造，技术上的重大发明，往往就是从疑开始的。“苹果为什么落到地上？”这个“疑”，对于探索“万有引力”的牛顿曾有极大的启示；“水开了，茶壶为什么跳起来？”这个“疑”，使瓦特发现了蒸汽的力量；“挂灯摇摆幅度不论大小，为什么时间都是一样？”这个“疑”使伽利略发现了等时性原理。这些自然现象，皆是人们生活中惯常所见，然而，寻常人熟视无睹，唯有具探求精神的人对此产生“疑”，努力探求，以至有所发现，有所发明，有所创造。请谈一谈，你在生活中有没有出现过这样的一闪念呢？出现后你是怎样考虑的？课堂设问：选择题练习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 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、瓦特改良蒸汽机达尔文生物进化论的