2025届高考历史一轮总复习专题十三西方人文精神的起源与发展和近代以来的世界科技文化第41讲近代以来科学技术的辉煌讲义教案人民版VIP

PAGE第41讲近代以来科学技术的辉煌[必备学问·夯基固源]主干学问历史认知授课提示：对应学生用书第246页一、近代物理学的奠基人和革命者1．牛顿经典力学——相识史上的飞跃(1)创立标记：1687年，英国科学家牛顿发表《自然哲学的数学原理》。(2)主要内容①牛顿的运动三定律：惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律。②万有引力定律，是人类相识史上的飞跃。(3)意义：完成了人类对自然界相识史上的第一次理论大综合，推动了近代自然科学的发展。2．量子论——驱走乌云的太阳(1)创立：1900年，德国物理学家普朗克提出量子概念，同年，发表《关于正常光谱能量分布定律的理论》，标记着量子理论的诞生。(2)应用①1905年，爱因斯坦利用量子理论成功说明白光电效应。②1923年，法国物理学家德布罗意提出物质波理论。③奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。(3)意义：从根本上变更了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。3．相对论——爱因斯坦的“时空”(1)创立：1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》，标记着狭义相对论的诞生。时间和空间随着物质运动速度的变更而变更。(2)发展：1916年，爱因斯坦建立了广义相对论，认为物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间、时间不是独立的实在，而是物质存在的形式。(3)意义①相对论是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。②相对论同量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。二、追寻生命的起源1．近代生命科学的成果(1)两条探讨路途①群体探讨路途：以林耐为代表，主要运用视察和分类的方法。②个体探讨路途：以哈维为代表，主要运用解剖和试验的方法，建立了血液循环理论。(2)近代生命科学的成果①巴斯德：通过试验证明白微生物不能自然产生，为微生物学奠定了基础。②拉马克：提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，为达尔文创立进化论奠定了基础。2．达尔文的进化论(1)基础：法国生物学家拉马克提诞生物进化观点，确定了环境对物种变更的影响。(2)诞生：1859年，达尔文出版了《物种起源》。(3)内容：物种从低级到高级不断进化发展；物竞天择和适者生存成为进化规则。(4)意义：证明白整个有机界都是长期发展进化过程的产物，给上帝创建万物说以致命打击。3．造物主的落寞——进化论的发展与传播(1)赫胥黎与威尔伯福斯主教的大辩论：焦点是《物种起源》一书。这场辩论以进化论者的成功告终。(2)进化论的进一步传播：1863年，赫胥黎发表《人类在自然界中的位置》，论证了“人的构造和其他动物一样”，使人猿同祖论进一步得到了确立，促进了进化论的传播。三、人类文明的引擎和向“距离”挑战1．蒸汽时代(1)历程①1705年，纽可门等人制造出大气活塞式蒸汽机。②1782年，瓦特设计连杆曲柄传动装置，使蒸汽机得到广泛运用，成为生产部门和交通运输部门“万能的原动机”。(2)影响①“万能的原动机”：是人类继独创用火之后，在驯服自然力方面的最大成果。②工厂大量出现：历史跨入了蒸汽时代。③交通工具的改进：1803年富尔顿制成汽船，1814年，史蒂芬孙制成蒸汽机车。④机器制造业诞生：19世纪初，机械加工制造业诞生，近代工业生产体系最终确立。2．电气时代(1)电力的独创和应用①1831年，英国的法拉第发觉电磁感应现象，提动身电机的理论基础。②电动机和发电机的独创，为电力工业开拓了广袤的前景。(2)内燃机的独创和应用①19世纪80年头前期，德国人卡尔·本茨和戴姆勒各自独立地制成以汽油为燃料的内燃机。②1887年，狄塞尔独创了柴油机。③以内燃机为发动机的汽车、远洋轮船、飞机等交通工具接连出现，这也推动了石油开采业的发展，加速了石油化学工业的产生。(3)化学工业的建立：1867年诺贝尔独创了炸药。【教材拓展补遗】[灵巧识记]经典力学可归纳为“一、二、二”一个成熟的标记：《自然哲学的数学原理》。两个特征：留意试验、数学化。两大内容：物体运动的三大定律和万有引力定律。[思维点击]牛顿的经典力学材料一些知名人士在探讨，谁是最宏大的人物——是恺撒、亚历山大、成吉思汗、还是克伦威尔？有人回答：毫无疑问是艾萨克·牛顿。特别正确，因为我们应当敬重推崇的正是以真理的力气来统率我们头脑的人，而不是依靠暴力来奴役人的人，是相识宇宙的人而不是歪曲宇宙的人。迁移运用：牛顿为什么被称为最宏大的人物？提示：牛顿创立经典力学体系，标记着近代科学的形成和人类科学时代的起先。[易错辨析]牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的确定时空观，没有否定牛顿力学。相对论发展了牛顿经典力学，打破了传统的时空观。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，牛顿所创建的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。[特殊提示]达尔文的进化论是生物学的理论，它不是适用于一切现象的普遍规律，并不适用于人类社会的发展，因此社会达尔文主义是伪科学理论。同时，社会达尔文主义的形成，也不是达尔文追求的目标。所以，不能因此而否定达尔文及其进化论。[构图解史]达尔文进化论[易错辨析]正确区分“蒸汽时代”与“电气时代”的独创(1)“蒸汽时代”的独创侧重于轻工业，科技含量不高，独创者主要是工人、技师，独创主要集中在英国。(2)“电气时代”的独创侧重于基础工业、重工业，科技含量高，独创者主要是科学家，独创涉及主要资本主义国家。[构图解史]“蒸汽时代”到来[思维点击]科技革命的影响材料《历史上最有影响的100人》一书中科学家占38位。下面两位科学家就是其中的杰出代表，两人的科技成果确定时代发展。迁移运用：为什么“两人的科技成果确定时代发展”？提示：万能蒸汽机解决了当时工业发展的动力问题，使人类社会进入蒸汽时代；电磁感应为电的发觉和运用奠定了理论基础，使人类社会进入电气时代。[核心素养·重点深化]主题突破提升素养授课提示：对应学生用书第247页主题(一)近现代科学理论的发展一、“时空观念”下的“历史概念”1．近代科学近代科学是在搜集材料的基础上，从现象深化到本质，从阅历定律上升为系统的科学理论。它是建立在视察、试验基础上的试验科学，并广泛应用数学方法使科学学问日益精确化；同时发展了以试验事实为依据和以归纳推理为主要手段的探讨方法，确立了一系列定量的科学定律。2．社会达尔文主义达尔文的《物种起源》问世后，英国学者斯宾塞将达尔文的学说运用到社会历史领域，创立了社会达尔文主义。这种社会哲学认为，人类社会也像自然界一样，存在着生存竞争。在竞争中，强者生存了下来，而弱者则被淘汰。只有这样，人类社会才能进步。社会达尔文主义有其学术价值，不能完全否定。但是这种观点将自然界的生存竞争规律搬到社会学的探讨中来，公开主见国家之间、民族之间以及人与人之间的“弱肉强食、优胜劣汰”，公然将以强凌弱的强权主义宣称为“社会伦理”，是不行取的。【针对练1】牛顿的力学定律为启蒙运动奠定了思想基础，斯宾塞从达尔文进化论动身论证了西方国家殖民的合理性。这说明()A．自然科学影响社会科学的发展B．自然科学促进民主政治的发展C．自然科学具有普世性的价值D．自然科学与社会科学互为补充解析：由材料“牛顿的力学定律为启蒙运动奠定了思想基础，斯宾塞从达尔文进化论动身论证了西方国家殖民的合理性”，说明自然科学的发展对社会有确定的影响，故选A项；材料信息无法体现B项；“斯宾塞从达尔文进化论动身论证了西方国家殖民的合理性”是为殖民扩张辩护，故C项表述不当；材料信息无法体现D项。答案：A二、“历史说明”下的“认知深化”近代科学发展的缘由项目缘由社会缘由资本主义的发展为科技发展奠定了物质基础，这是近代自然科学创立发展的社会基础思想基础文艺复兴、宗教改革和启蒙运动，为近代自然科学的诞生和发展奠定了思想基础制度基础欧洲资本主义国家爱护、嘉奖科技独创，改革教化制度和专利制度，组织科研机构，推动了近代科学的创立和发展外在因素中国的四大独创、阿拉伯文化和希腊自然哲学传入西欧，开阔了人们的眼界，并为科学探讨供应了丰富的素材主观缘由科学家的努力探究，促进了科学的发展三、“唯物史观”下的“历史说明”近代思想解放与近代科学技术产生、发展的关系(1)思想解放促进了近代科学技术的产生和发展①意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性，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热忱。近代天文学革命就是在文艺复兴时期以人文主义为武器反对封建神学的斗争中起先的，文艺复兴运动干脆为打破地心说供应了思想动力和精神基础。②宗教改革、启蒙运动对人们思想的解放为近代科学技术的发展供应了思想条件。(2)近代科学技术的发展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——地心说，给神学以极大冲击。②牛顿用数学的探讨方法描述宇宙运行的自然法则，为启蒙思想供应了科学理论依据，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，进化论的观点起先挑战基督教神学所宣扬的神创论，极大地冲击了基督教神学思想，促进了人们思想的解放。四、“史料实证”下的“问题意识”[史料一]科学革命是西方文明的独特产物……①一个缘由在于文艺复兴时期的人文主义的学术成就。学者和艺术家可以接近的不仅有柏拉图和亚里士多德，还有欧几里得和阿基米德，后者曾促进了物理学和数学的探讨……匠人与学者之间的鸿沟被缩小，②匠人在文艺复兴时期并不像在古典时代和中世纪时代那样受到鄙视。——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》[史料二]规则Ⅰ寻求自然事物的缘由，不得超出真实并足以说明其现象者……③规则Ⅱ因此，对同类的自然效果，应尽可能归之于相同的缘由……规则Ⅲ物体的性质，它们既不能被增加又不能被减弱，并且属于所能做的试验中全部物体的，应被认为是物体的普遍性质。④因为物体的性质不能被知道，除非通过试验，且因此普遍的性质是任何与试验普遍地符合的性质；且它们不能被削减亦不能被除去。规则Ⅳ在试验哲学中，由现象归纳得出的命题，在其他现象使这些命题更加精确或出现例外之前，都应被视为完全正确或基本正确的，而不管相反的假设……——牛顿《自然哲学的数学原理》[思索](1)依据史料一并结合所学学问，回答“科学革命”为何成为西方文明的独特产物？(2)依据史料二并结合所学学问，分析17世纪的科学探讨方法的“革命”对启蒙运动产生了怎样的影响？[教你读史](1)史料一反映了近代“科学革命”出现的缘由。史料第一句话是本史料的核心。①画线处指的是人文主义的发展，②画线处指的是工匠地位的提高。(2)史料二反映了17世纪科学探讨的方法特点及其深刻影响。留意本史料出处中的人物及著作。③画线处说明形成了归纳推理的方法，④画线处说明形成了必须要经过试验进行论证的方法。[提示](1)资本主义工商业的发展刺激了对技术的需求，为近代科技的发展供应了工具和手段；资产阶级革命为资本主义发展、科技进步开拓了道路；人文主义和理性精神促进了思想解放；工匠地位提高。(2)科学革命中形成的科学理念和方法，解放了人们的思想，为启蒙运动创建了条件。主题(二)三次科技革命一、“时空观念”下的“历史概念”1．科学革命科学革命指在科学探究中获得了新的发觉，取得了重大理论突破，使人们对自然界的相识产生了质的飞跃。近代以来，科学革命可以划分为四次：第一次发生于16－18世纪，以天文学的突破为开端，以牛顿经典力学为中心；其次次发生在19世纪，物理学、生物学、化学等都取得了重大成就；第三次发生在20世纪上半期，是在物理学新发觉基础上爆发的一次革命，包括相对论、量子论等；第四次发生在20世纪40年头中期以后，出现了信息论、限制论等。2．技术革命和科学革命相对应，第一次技术革命发生在18世纪到19世纪上半叶，包括纺织、蒸汽技术和交通运输业的革新；其次次发生在19世纪后期到20世纪上半叶，以电力、内燃机的应用为主要标记，兴起了电气、石油、化学、飞机、汽车工业等；第三次发生在20世纪40年头以后，以原子能、航天技术、计算机的应用为标记。科学革命是技术革命的先导，技术革命是科学革命发展的产物。工业革命及其以前，科学和技术尚未真正结合，其次次工业革命后，科学和技术起先紧密结合，相互促进。3．产业革命技术革命必定形成巨大的生产力，并进一步引起产业结构、生产体系及人类生活方面的变更，从而引发产业革命。近代产业革命可以划分为三个阶段；第一阶段发生于18世纪末到19世纪上半叶，由第一次工业革命引起，工厂代替了手工工场，形成新兴工业部门，工业在经济结构中日益占据主导地位；其次次发生在19世纪末到20世纪初，由其次次工业革命引起，垄断组织应运而生，近代资本主义进入成熟期，工农业比重发生了很大变更；第三次发生在二战后期，在第三次科技革命推动下，产业结构发生重大变更，第一、其次产业比重下降，第三产业上升。【针对练2】下表为20世纪不同时段诺贝尔自然科学奖获奖者人数统计表国别1901—1925年1926—1950年1951—1975年1976—1999年美国3人26人69人95人德国22人25人10人13人英国11人18人27人9人法国12人5人5人5人这表明美国()A．主导资本主义世界 B．渐渐成为科技中心C．利用科技发展经济 D．操纵诺贝尔奖评奖解析：由材料中四国在20世纪获得诺贝尔自然科学奖获奖者人数的比较，可知美国获得奖项的人数不断增加，至20世纪中期后远远超过其他三国，说明美国二战后成为世界科技中心，故选B项。答案：B二、“历史说明”下的“认知深化”分析三次科技革命影响，理解科技革命“双刃剑”的特点(1)三次科技革命的主动影响①极大地提高了生产力。②人们的生活水平普遍提高。③政治上要求进一步民主化，使工人阶级和其他劳动群众普遍获得了一些政治权利。④第一次工业革命巩固了资本主义各国的统治基础；其次次工业革命后形成了垄断组织，部分地克服了资本主义生产的无政府状态；第三次科技革命中互联网产生，更加便利了人们的生活。⑤扩大了人类对自然的相识和折服实力。(2)三次科技革命的消极影响①资本主义国家加紧了对殖民地、半殖民地的掠夺，加剧了当地的贫困与落后。第三次科技革命进一步扩大了发达国家与发展中国家的经济差距。②造成对环境的污染日趋严峻。③假如无限制地发展工业，必定会造成资源的奢侈和枯竭。④互联网给人类带来了巨大的挑战。信息泛滥、垃圾信息、网络犯罪等，都给社会经济的发展带来了不利的影响。一些青少年沉溺于网络，不能自拔，对他们的生活和学习工作产生了极大的负面影响。三、“史料实证”下的“问题意识”[史料一]科学起先对工业没什么影响。我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的科技独创，极少是由科学家们做出的，相反，它们多半是由有非凡才能的技工完成的。不过1870年以后，科学起先起了更加重要的作用。慢慢地，它成为全部大工业生产的一个组成部分。工业探讨的试验室装备着昂贵的仪器，配备着对指定问题进行系统探讨的训练有素的科学家……——《全球通史·1500年以后的世界》[史料二]近代科学技术是以前所未有的速度发展的，这一时期的一系列成果，是现代科学技术的基础。现代科学发展更是将人类对自然界的相识水平提高到了一个崭新的高度。国际金融危机发生以来，世界主要经济体纷纷实行措施，加大对科技和教化的投入，反对国际金融危机，布局将来发展，培育新的竞争优势。——摘编自中国科学院《2010科学发展报告》等[思索](1)依据史料一，概括指出两次工业革命的特点分别是什么？(2)综合上述史料，指出史料二中“这一时期的一系列成果”对社会经济发展的促进作用，分析世界主要经济体为何要加大科技投入？[教你读史](1)史料一前两句话主要说明第一次工业革命中的独创主要是靠技工的阅历和技巧。第三、四句话说明其次次工业革命的独创主要依靠精密的试验，且独创家主要是科学家。(2)史料二说明科技成为引领经济发展的主要动力，科技创新实力成为当代国际竞争力的关键因素。[提示](1)第一次工业革命：科学对工业生产影响不大，科技独创多半由技工完成。其次次工业革命：科学与技术紧密结合(科学发挥了更加重要的作用)。(2)促进作用：人类先后进入蒸汽时代、电气时代；促进了资本主义世界市场的形成和发展。加大科技投入的缘由：科技成为引领经济、社会发展的主要动力；科技创新实力成为当代国际竞争力的关键因素；促进产业结构调整，摆脱金融危机。[关键实力·定向突破]史料考法实力提升授课提示：对应学生用书第249页材料娴熟技术工人的缺乏使得蒸汽机的制造和日常维护在人手上显得捉襟见肘，蒸汽机产量无法满足市场需求，也就很难在全行业得到推广运用。对于那些资本规模较小的工厂主而言，在他们积累足够资本之前只能推迟或者引进很少的蒸汽机。正如钱乘旦教授所说：“每当蒸汽机发生严峻故障，瓦特都要亲自去用户那里修理，这样自然会使很多人望而却步，不敢贸然购买蒸汽机，这种局面要等到机工成长起来及机械学成为完整科学，机器工业成为新一代工业部门才能转变，而这就须要整整一代人的时间。”总之，19世纪30年头前的很长时间内，作为簇新事物的瓦特蒸汽机在传播过程中并没有被全部人接受。卢德运动中的手工劳动者将瓦特蒸汽机等机器视为抢夺自己饭碗的“敌人”予以破坏。——摘编自高宁波《19世纪30年头之前蒸汽机推广运用缓慢缘由》要求：依据材料，指出19世纪30年头之前蒸汽机在推广运用过程中存在的问题。信息：答案：娴熟技术工人匮乏；机器制造业不成熟，生产进程缓慢；维护和修理困难；资本的投入不足；手工劳动者的抵制。材料各国的民族主义者认为，达尔文给他们供应了支持和合法性。他们认为与自然界一样，政治活动中的最强者是得胜者，好战的程度确定了谁将在国际“生存竞争”中获胜。而在经济生活中，这是一个自由放任经营和粗俗个人主义盛行的时期。上、中层阶级生活舒适、心满足足，剧烈反对国家为促进更大的社会公允而做任何干预。在殖民地扩张的黄金时期19世纪后期，达尔文主义被用来为帝国主义辩护。有人争论说，殖民地是列强的旺盛和生存所必需的；还有人则争论说，依据现实成就推断，各土著民族弱小、低劣，须要优越强大的欧洲人的爱护和指导。——《全球通史》要求：阅读材料，论证社会达尔文主义学说具有异化性与荒谬性。论证：答案：材料显示达尔文的生物进化论学说被异化为“弱肉强食”的社会达尔文主义，目的是维护社会的不公允现象和为列强对外扩张寻求合法性。这种理论不但会激化资本主义社会的阶级冲突，更重要的是它为列强殖民扩张供应了理论依据，必定会加剧世界局势的动荡与世界各国的贫富差距。所以，社会达尔文主义是对达尔文生物进化论学说的异化，是荒谬的。材料1763－1914年，是欧洲获得世界霸权的时期。这期间，三大革命——科学革命、工业革命和政治革命给了欧洲以不行阻挡的推动力。早期的科学革命主要发生在16、17世纪。赫伯特·巴特菲尔德认为，17世纪的科学革命使基督教兴起以来的一切事情都黯然失色。18世纪后期起先进行的工业革命与科学革命相互影响。19世纪末，科学在西方日益重要，它创建了全新的工业，影响了西方人的生活和思想方式，也影响了整个世界。正是科学及技术，使19世纪欧洲对世界的支配成为可能。因此，从前的受压迫民族，如今正力求通过弄清晰西方对人类贡献的隐私，来矫正现有的不平衡状态。——摘编自斯塔夫里阿诺斯《全球通史》发觉问题：科学革命与工业革命、政治革命对欧洲崛起具有同等的推动力。思索：近代科学革命在欧洲近代发展历程中产生了怎样的作用？试答：答案：冲击了封建思想体系；为欧洲的政治革命供应了智力支持；促进了工业革命的开展和深化，引起了社会生活的变迁；成为欧洲在近代获得世界霸权的有力杠杆。[真题感悟·模拟演练]真题研模决胜高考授课提示：对应学生用书第250页[考情分析]文艺复兴以后，面对现实世界、重视实践的风气促进了近代科学技术的发展，人们在众多领域，取得了很多划时代的成果。全国卷在此命题较多，以材料题为主。2013年以材料题的形式考查哥白尼的日心说和爱因斯坦热兴起的缘由，2014、2015年以非选择题形式考查近代科技成就和东西方科技成就的比较，2024年以钟表的演化考查科技的推动作用。特殊是2015年第41题以开放性的题目考查近代科技成就的作用，充分体现了新高考唯物史观和史料实证的学科素养。科技发展与政治、经济、社会环境等因素的关系及科技发展的“双刃剑”作用，应重点关注。1．命题点：哥白尼日心说的意义(2013·高考全国卷Ⅰ)恩格斯赞扬一位近代科学家的探讨成就是“自然科学的独立宣言”，他指的应是()A．哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”B．伽利略创立的试验科学推动了近代科学的发展C．牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃D．达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念解析：欧洲中世纪时期，教会实行独裁统治，神学代替了科学，科学依附于神学，在宇宙观上宣扬“地心说”。哥白尼的“日心说”否定了教会神学崇信的“地心说”，第一次使自然科学从神学的统治下解放出来，促进了自然科学的发展，被恩格斯称为“自然科学的独立宣言”，选A项。伽利略、牛顿、达尔文进一步发展了自然科学，解除B、C、D三项。答案：A2．命题点：达尔文进化论思想的历史地位(2024·高考海南卷)有学者在评价一项科学成就时指出：它使人对自己的相识以及对世界的相识发生了一次类似牛顿力学定律出现时所带来的划时代变更。这项成就应当是()A．伽利略的“自由落体定律” B．达尔文的“生物进化论”C．普朗克的“量子假说” D．赫胥黎的“人猿同祖说”解析：达尔文的“生物进化论”从生物学上否定上帝造人说，对上帝的相识产生划时代变更，故B项正确。答案：B1．1693年，牛顿说：“写作《原理》的目的，是向思索着的人们灌输上帝存在的信仰。科学的价值，一则是相识自然，驾驭自然规律；一则是论证上帝的存在，维护对上帝的信仰。”这意味着牛顿的思想()A．巩固了基督教信仰的统治地位B．是宗教精神和科学思想的统一C．开创以试验为依据的近代科学D．奠定了现代物理学的理论基础解析：“相识自然，驾驭自然规律”体现了科学思想，“论证上帝的存在，维护对上帝的信仰”体现了宗教精神，故选B项；材料体现牛顿的思想把科学思想和宗教精神结合了起来，没有涉及巩固基督教信仰的统治地位，解除A项；开创以试验为依据的近代科学的是伽利略，解除C项；奠定现代物理学理论基础的是相对论和量子论，解除D项。答案：B2．受牛顿力学体系的影响，洛克提出