-第36讲-近代以来世界的科学发展历程

走向高考·历史路漫漫其修远兮吾将上下而求索人教版·高考总复习近代以来的世界科学发展历程与19世纪以来的世界文学艺术第五单元必修三单元概览工业革命前的科技与文化第一、二次工业革命中的科技与文化现代科技与文化内容科技领域：伽利略开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学；牛顿建立了以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系。文艺领域：文艺复兴运动中的文学、绘画大师高举人文主义旗帜，创作了大量不朽的作品科技领域：瓦特改良的蒸汽机、爱迪生发明的各类电器分别使人类进入“蒸汽时代”和“电气时代”；达尔文的进化论进一步解放了人们的思想。文化领域：浪漫主义和现实主义风格盛行；文学、美术、音乐和影视艺术取得辉煌的成就科技领域：20世纪以来，相对论和量子论的提出和发展掀起了物理学的革命；第二次世界大战后开始的电子计算机的发明发展、互联网的应用等都极大地改变了人们的生活。文化领域：现代主义艺术兴起，在文学、美术、音乐等领域，现代主义艺术成为主流主旨近现代科技的发展推动了工业文明的不断扩展，引发了社会的深刻变革，西方文学艺术是对这一变革历程的艺术化再现第36讲近代以来世界的科学发展历程第五单元目标定位方法警示探究基础攻关考点突破课时作业技能提升目标定位明确考向把握主线课程标准(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历史地位(2)知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义(3)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(4)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作用(5)以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响本讲主要讲述了近代以来的世界科学发展历程及成就并评述了科技的发展对世界经济、文化进步的重大影响。物理学领域，伽利略开创了以实验为事实根据并具有严密逻辑体系的近代科学，在此基础上牛顿创立了经典力学体系；达尔文的进化论有利于探索生命的起源；自然科学的成就转化为巨大的生产力，并引发了改变世界的两次工业革命。20世纪以来，面对经典物理学的危机，相对论和量子论的提出和发展掀起了物理学革命，在此基础上第三次科技革命发生，人类进入信息时代考纲要求(1)经典力学(2)相对论和量子论(3)进化论(4)蒸汽机的发明和电气技术的应用(5)现代信息技术基础攻关一、近现代物理学的发展1．奠基——经典力学的建立(1)背景：①____________运动解放了人们的思想，对科学研究产生了重要影响。②____________开创了近代科学，为经典力学的创立和发展奠定了基础。(2)标志：1687年，牛顿出版《自然哲学的数学原理》一书。(3)内容：物体运动三大定律和____________定律。(4)特征：以实验为基础、以____________为表达形式。(5)作用：对解释和预见物理现象具有决定性意义。文艺复兴伽利略万有引力数学2．发展——相对论和量子论项目相对论量子论背景经典力学面临挑战①人们对物质的认识深入到原子内部②微观的__________不能用经典力学的理论来说明标志20世纪初，德国物理学家________提出1900年，德国物理学家________提出量子假说粒子运动爱因斯坦普朗克项目相对论量子论成就包括狭义相对论和广义相对论①爱因斯坦利用量子论成功解释____________，得出光具有波粒二象性的结论。②________提出有关原子的量子理论意义①否定经典力学的________，深刻揭示了时间和空间的本质属性②发展了牛顿力学，将经典力学概括在________力学之中，推动物理学发展到一个新的高度①使人类对________的基本认识取得革命性的进步②与相对论一起，构成了现代物理学的基础③开阔了人们的视野，改变了人们________的角度和方式光电效应玻尔绝对时空观相对论微观世界认识世界[学法引领]物理学成就归纳二、近现代生物学的发展1．背景(1)基督教坚持上帝创世说，生物学研究进展缓慢。(2)文艺复兴后，面对现实，重视实践的追求蔚然成风。(3)资产阶级革命和________的发生，使人们视野开阔，思想开放。(4)________的确立，为生命科学的研究奠定了基础。2．奠基——拉马克的早期生物进化思想(1)提出了生物从低级向高级发展进化的观点。(2)提出“用进废退”和“___________”两个原则。工业革命细胞学说获得性遗传3．标志：1859年，达尔文发表《物种起源》。4．内容(1)一切生物都经历了从低级向高级、从____________的发展过程。(2)提出“物竞天择，适者生存”，“____________”的原理。5．意义：有力地挑战了封建神学创世说，达尔文被称为“生物学领域的________”。简单到复杂自然选择牛顿[学法引领]达尔文的进化论三、从蒸汽机到互联网1．蒸汽时代(1)条件：①英国取得_____________的胜利，为经济发展扫清了障碍。②随着工场手工业的发展，应用机器进行生产成为可能。③科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。(2)进程：①________改良蒸汽机。②许多工业部门先后采用蒸汽机作为_______。③19世纪三四十年代，蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用。资产阶级革命瓦特动力(3)影响：①工业生产：促使机器大工业工厂形成，真正意义的____________逐渐形成。②城市进程：形成了许多________，英、法、美等国家成为工业国家。③世界联系：蒸汽动力在________工具上的应用，使得世界各地的联系更加密切。2．电气时代(1)条件：1831年，法拉第发现________现象，为发电机的研制奠定了理论基础。社会化大生产工业城市交通运输电磁感应(2)进程：①发电机、________的发明和使用使电力成为新能源。②长距离的输变电技术日趋成熟，使机器的使用更加普遍。(3)影响：①工业生产出现了新的________浪潮，促进了工业的迅速发展。②改变着________和世界形势，资产阶级开始确立对世界的统治。③生产和资本的集中，促进了________的形成。④城市的面貌和人们的社会生活发生了巨大的变化。电动机技术革命社会结构垄断组织3．信息技术（现代科学技术）(1)概况：①1946年，________研制成世界上第一台电子计算机，奠定了现代信息技术的基础。②20世纪60年代末，美国加紧了对信息技术的研究和开发。③1969年，美国建立起四个站点的网络，________由此产生。④20世纪90年代，互联网发展为全球信息网。美国互联网(2)影响：①互联网在社会各个领域发挥了巨大作用，________社会开始出现。②信息经济的发展，加快了经济全球化的步伐。③促使传统产业借助互联网提高了管理水平。④提高了工作效率，改变了人们的________方式。⑤给人们特别是青少年带来一定的负面影响。信息化社会交往[学法引领]1．“一、二、三”归纳瓦特改良蒸汽机的意义一个时代：使人类进入蒸汽时代。两大革命：动力革命和交通运输业革命。三大变化：城市化、工业化、平等化(社会关系)。2．蒸汽时代到来的背景和影响[通史链接]冷战对世界政治、经济、科技的影响(1)政治上：加剧世界的紧张局势，形成全面冷战和局部热战的局面；但美苏两国并未发生大规模的直接武装冲突，避免了新的世界大战的爆发。(2)经济上：苏联推行计划经济体制，这一时期的经济全球化处于半球化状态。(3)科技上：推动了互联网的诞生。1.量子论和相对论的比较(1)从背景看，都是在经典物理学的某些领域已经十分完善但在另外的领域却遭遇重重问题的情况下，作为一种解释提出的。(2)从产生过程看，两种理论刚开始都只是假说，但后来得到精确的证明。(3)从影响看，对修正经典物理学的不足和谬误之处都起到了关键作用，成为现代物理学的支柱；都体现了科学大师们敢于向权威挑战，追求真理的精神。2．全面认识科技革命的影响(1)积极影响①对经济发展的影响：极大地提高了社会生产率；使整个社会的经济结构发生了重大变化；推动了生产关系、生产组织形式的转变；改变了各国的经济布局。②对政治发展的影响：社会结构发生了重大变化；推动了人类政治文明发展的历程，民主制度逐步建立，并不断发展、完善。③对社会生活的影响：人们的生活水平得到普遍提高，人们的生活方式、思想观念发生巨大变化。④对世界的影响：密切了世界各地之间的联系；推动了经济全球化的发展和加强；改变了国际政治、经济格局。(2)消极影响①资本主义国家对殖民地、半殖民地的掠夺，加剧了当地的贫困与落后。随之建立起来的不平等的国际经济秩序，是造成南北贫富悬殊的重要原因之一。②经济的发展，导致人口增长过快，人类对自然资源无休止地掠夺，严重破坏了全球的生态平衡。③科技发展在给人类生活带来一系列便利的同时，也给人类生活带来了巨大的挑战。3．全面把握近代思想解放与近代科学技术产生、发展的关系(1)意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性，人的自我意识觉醒，形成了人文主义思想的潮流，把人从宗教神学的束缚中解放出来，激发了人对宇宙、自然和人自身的探究。①近代天文学革命就是文艺复兴时期在以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的。②文艺复兴的思想解放直接为打破地心学说提供了思想动力和精神基础。③宗教改革、启蒙运动的思想解放，为近代科学技术的发展提供了思想条件。(2)近代科学技术的发展，又为资产阶级反封建斗争提供了直接的物质条件，促进了新的思想解放。①近代天文学革命，打破了中世纪神学世界观的支柱之一——地心学说，给神学以极大冲击。②牛顿用数学的研究方法描述宇宙运行的自然法则，为启蒙思想提供了科学理论依据，对启蒙运动的开展起了重要的推动作用。③随着工业革命的开展，生物学领域掀起了一场革命，进化论的观点开始挑战基督神学所宣扬的神创论，极大地冲击了基督教的神学思想，促进了人类的思想解放。(3)科学技术的进步、思想的解放，使人类的思想方法、思维方式发生巨大变化，推动了哲学的发展，而哲学的发展又反过来推动了人类的思想解放和科技进步。1.伽利略自由落体定律并不是近代科学形成的标志。伽利略发现自由落体定律等物理学定律，开创了近代科学，为经典力学的创立奠定了基础；牛顿力学体系是近代科学形成的标志。2．爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定整个牛顿力学。相对论发展了牛顿力学，打破了传统的绝对时空观。牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。3．达尔文和牛顿的学说都否定了基督教神学的权威。17世纪的牛顿把“造物主”从无生命现象的研究领域驱逐出去了，而19世纪的达尔文又把“造物主”从有生命现象的研究领域驱逐出去了，故达尔文和牛顿的学说都否定了基督教神学的权威。4．进化论的提出并没有使封建神学退出历史舞台。进化论只是对封建神学创世说构成有力挑战，不能使封建神学退出历史舞台。5．划分“蒸汽时代”和“电气时代”的主要依据是能源动力。“蒸汽时代”使用的主要能源是煤炭，动力是蒸汽；“电气时代”使用的主要能源是石油、天然气，动力是内燃机、电力。考点突破材料一牛顿(力学)体系花了五十年左右的时间，获得了普及，导致一种伟大的智力自满。对人的能力从未有过那么高的信心。启蒙思想家们相信，如果牛顿可以发现主宰物质世界的自然法则的话，那么用他的方法，他们也可以发现主宰人类社会的自然法则。——摘自(美)R.R.帕尔默《现代世界史》1．材料一是如何说明牛顿力学体系重要影响的？提示：牛顿力学体系增加了人类自身的信心，推动了启蒙运动思想的发展及人类社会的进步。近现代物理学、生物学科技成就

材料二绝对静止这个概念，不仅在力学中，而且在电动力学中也不符合现象的特性，倒是应该认为，凡是对力学方程适用的一切坐标系，对于上述电动力学和光学的定律也一样适用，对于第一级微量来说，这是已经证明了的。——爱因斯坦《论动体的电动力学》2．材料二是如何看待物质世界的？有何重要意义？提示：(1)爱因斯坦的狭义相对论，认为物质运动并不是绝对静止的。(2)对时间和物质运动的认识发生了革命性的变化，表明物理学的研究从宏观世界进入了微观世界。材料三自然界的斗争不是无间断的，我们不必为之感到恐惧，死亡的来临通常是迅速的，而强壮、健康、幸运的生物不但能生存下去，而且必能繁衍下去。——达尔文《物种起源》自然选择进行工作，不一定要依靠世代相传的一些同性质的特别显著的变异，个体身上一些轻微而波动不定的差别已经是足够了的。——达尔文《人类的起源》3．根据达尔文的进化论，生物物种的生存之道是什么？反映了怎样的进化原则？提示：(1)生存之道：强壮、健康，自然选择中发生变异。(2)原则：物竞天择，适者生存；自然选择。材料四以天演为体，而其用有二：曰物竞，曰天择。此万物莫不然，而于有生之类为尤著。物竞者，物争自存也。……斯宾塞尔曰：“天择者，存其最宜者也。”夫物既争存矣，而天又从其争之后而择之，一争一择，而变化之事出矣。——《天演论》4．严复在《天演论》中着重介绍了什么观点？为什么？提示：(1)着重介绍了“物竞天择，适者生存”的进化思想。(2)主要原因是当时中国面临着严重的民族危机，严复宣扬“适者生存、优胜劣汰”的生物进化观点，激励中国人民为自己的生存而奋起反抗。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321台，总功率5210马力，1825年增至15000台，总功率375000马力。——刘祚昌等主编《世界通史》近代卷上近现代三次科技革命的成就及影响

1．据材料一指出瓦特蒸汽机的发明对工业发展有何重要意义？提示：蒸汽机主要解决了大工业发展中的动力问题，推动了工业革命向纵深发展，主要应用于炼铁、采矿、纺织等行业，推动了大工业规模的工厂组织形式出现。材料二恩格斯指出“蒸汽机教我们把热能变成机械运动。而电的利用将为我们开辟一条道路。使一切形式的能—热，机械运动，电、磁、光—互相转化，并在工业中加以利用。”——《马克思恩格斯全集》第35卷2．据材料二指出第二次工业革命电能的应用有何重要影响？提示：材料主要说明了电力相比于蒸汽机的优势。蒸汽机只能将热能单纯地转化为动能，热效率低，而电的应用灵活，易于转化为热、光、机械、化学等形态的能量，并可以相互转化，推动了生产力、生产组织形式、工业化、城市化等的变化及进程。材料三办公室自动化和自动化大楼为信息的收集、储存、使用、传输的自动化提供方便条件，改变了工作方式；家庭生活系统数字化，机器人用于家庭服务，将改变传统的家庭生活；正在开发的便携式信息设备，可以方便地把个人电脑的信息处理能力、因特网的通信网络、高清晰度电视的生动图像、电话的便利性等各种形式的信息放在一台机器上进行组合，人们用这种设备把电话、发送电子邮件和数据、开会以及处理其他形式的计算和通信事务连成一体，这样就使人类数字化生活又前进一步。——陈筠泉、殷登祥主编《科技革命与当代社会》知识经济时代，信息量剧增，信息技术、网络技术的发展，使网上商店、网上商场、网上商城大量涌现，人们在网上购物成为一种时尚，网上购物正以其商品信息量大、可选范围广、成本低、消费者主动性强的优势，被越来越多的人接受，正在成为一种新的消费模式。从消费方式的视角观察，网上购物、网上消费正在对人类消费方式的革命产生深刻的影响。——鲍宗豪《全球化与当代社会》3．材料三主要说明了什么问题？提示：主要说明了随着电脑和网络技术的发展，人类进入信息时代。互联网突破了空间上的限制，使世界更紧密地连成一体，人们的工作和生活方式发生了很大变化。技能提升特点、特征类试题的规范解题方法1．题型特点：该题型的设问一般含有以下词语：主要特点、新特点、时代特点、基本特点、共同特点、不同特点(各自特点)、共同特征、不同特征、政治(或经济、思想、科技文化)特点等。2．解题方法：回答时，应明确问题涉及的主体是什么，然后根据材料中的信息及问题赋分的多少，决定是从某一方面还是从某几个方面思考并总结特点。一般来说，根据要素概括特点。可从以下几个方面考虑：(1)背景——某事件发生前是否产生了新的经济因素、阶级力量，是否受外部因素的影响等。(2)时间——发生时间的早晚、经历时间的长短等方面。(3)目的——为某个阶级或某部分人服务或具有多重目的等。(4)过程——相关准备、发生的变化(领导力量、力量对比、领域范畴的扩大等)、是否顺利、最突出的地方、其中的重大事件发展等。(5)内容(措施)——产生依据、体现某种思想、最突出的特点、包括的方面、侧重的方面等。

世界博览会是一次国际性大型展示会，它由一个国家的政府主办，有多个国家或国际组织参加，以展现人类在社会、经济、文化和科技领域取得的成就。阅读材料，回答相关问题。材料一在1851年的伦敦博览会上，参观者最感兴趣的是不同的机器发明。人们目瞪口呆地看着各种机器工作，有开槽机，钻孔机，拉线机，纺纱机，造币机，抽水机等等，这些不同的机器又通过特别建造的锅炉房产生的蒸汽一起驱动，让人领悟到工业革命给世界带来的变化。维多利亚女王在当晚的日记中回忆到：“……阳光照射在宏伟的大厦上面，每个国家的旗帜都在阳光下飘扬。……这次‘和平节日’的创造者，把地球上所有国家的工业联合了起来……。”材料二1900年至1930年是中国在世博会上得奖的黄金期。其中，在1915年旧金山世博会上，张裕白兰地、苏绣、上海“葛德和”陶器、上海美华利插屏钟、北京鼻烟壶、浙江湖笔、浙江乐清黄杨木雕、青田石雕等就获得金银奖项多个。在1926年的费城世博会上，杭州都锦生织品、常州梳篦和重庆天橱味精等也都获得金奖。材料三1851～2005年各国举办世界博览会(综合性)次数统计表美国法国日本比