2025届高考历史一轮复习模块三文化发展历程第十四单元近现代世界的科技与文艺第42讲近代以来世界的科学发展历程学案含解析新人教版

PAGE第十四单元|近现代世界的科技与文艺|宏观把握历史时空时序|〈时空坐标〉|微观了解历史阶段线索|〈主旨概览〉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学问主线(1)科技：伽利略开创了以试验事实为依据并具有严密逻辑体系的近代科学；牛顿建立了以试验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系(2)文艺：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(1)科技：瓦特改良蒸汽机、西门子独创发电机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(2)文艺：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(1)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；二战后电子计算机的独创发展、互联网的应用等都极大地变更了人们的生活(2)文艺：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归纳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42讲近代以来世界的科学发展历程|学问体系||学法指导|(1)把握三项“技术”：近现代科学理论和科学技术；蒸汽技术、电气技术、信息技术。(2)相识四个“理论”：牛顿经典力学(内容、地位)；爱因斯坦的相对论；普朗克的量子论；达尔文的进化论(主要观点及意义)。(3)理解三点“相识”：社会需求是科学技术革命的动力；科学革命推动社会变革；科学技术具有“双刃剑”作用。[素养热词]自然科学的突破；蒸汽时代的辉煌；电气时代的回响；信息时代的呼唤。一、物理学的重大进展1．经典力学(1)背景①文艺复兴运动解放了人们的思想，对科学探讨产生了重要影响。②eq\x(1)伽利略开创了近代科学，为经典力学的创立和发展奠定了基础。(2)标记：1687年，牛顿出版了《eq\x(2)自然哲学的数学原理》一书，提出了物体运动三大定律和万有引力定律等。(3)意义①把自然界中的一切力学现象囊括在经典力学体系中，成为人类相识自然界的过程中对eq\x(3)自然规律的第一次总结与概括。②形成以eq\x(4)试验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系，标记着近代科学的形成和人类科学时代的起先。③牛顿力学和热学引发了第一次工业革命，使人类社会进入eq\x(5)蒸汽时代。④牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，为eq\x(6)启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础，打击了神学，促使人类思想不断解放。2．相对论和量子论相对论量子论背景19世纪，经典力学面临挑战19世纪末20世纪初，人们对物质的相识深化到了原子内部；为了解决热辐射理论上的疑点提出20世纪初，eq\x(7)爱因斯坦提出1900年提出，20世纪30年头正式建立内容①狭义相对论：物体运动时，质量会随着物体运动速度的增大而增加，时空会随着物体运动速度的变更而变更②广义相对论：时空不行能离开物质而独立存在，时空的性质取决于物质的运动状况和物质本身的分布状态①eq\x(8)普朗克提出了量子假说②爱因斯坦利用量子理论成功地说明白eq\x(9)光电效应③丹麦物理学家eq\x(10)玻尔提出了有关原子的量子理论意义①否定了经典力学的eq\x(11)肯定时空观，深刻揭示了时间与空间的本质属性②发展了经典力学，并将其概括在相对论力学之中①使人类对eq\x(12)微观世界的基本相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eq\a\vs4\al(|概念阐释|)近代科学近代科学是指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。eq\a\vs4\al(|思维点拨|)经典力学体现了近代科学的显著特征：一是注意试验；二是数学化。这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。eq\a\vs4\al(|辨析比较|)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肯定时空观，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。二、生物学的发展背景①文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击了基督教神学②资产阶级革命和eq\x(13)工业革命相继发生，拓宽了人们的视野③细胞学说、eq\x(14)拉马克的早期生物进化思想等生物学学问的积累标记1859年，达尔文发表《eq\x(15)物种起源》一书，创立了生物进化论内容①生物是进化而来的，它们经验了由低级向高级、由简洁到困难的发展过程②物竞天择，eq\x(16)适者生存，自然选择意义①有力地挑战了封建神学创世说，否定了神创论，达尔文被称为“生物学领域的牛顿”②把发展变更的思想引入生物界，开创生物科学发展的新时代eq\a\vs4\al(|教材补遗|)社会达尔文主义达尔文《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。三、从蒸汽机到互联网1．“蒸汽时代”(1)条件：英国资产阶级革命的成功；工场手工业的发展；科学技术的进步。(2)进程①改良及应用：eq\x(17)瓦特改良蒸汽机，蒸汽机作为动力应用于各工业部门。②推广：19世纪三四十年头，蒸汽机在欧洲和eq\x(18)北美被广泛应用。(3)影响①工业生产：机器大工业工厂形成，真正意义上的eq\x(19)社会化大生产渐渐形成。②城市化进程：形成了很多工业城市，英、法、美等国家成为工业国家。③世界联系：蒸汽动力在交通运输工具上的应用，使得世界各地的联系更加亲密，世界日益成为一个整体。2．“电气时代”(1)条件：1831年，eq\x(20)法拉第发觉了电磁感应现象，为发电机的研制奠定了理论基础。(2)进程①发电机、eq\x(21)电动机独创和运用的同时，长距离的输变电技术日趋成熟，电力成为新能源。②美国的eq\x(22)爱迪生独创和改进了电灯、电话、电报和电影等，为电力的广泛应用做出了巨大贡献。(3)影响①促进了生产力的快速发展，垄断组织形成。②变更着社会结构和世界形势，eq\x(23)资产阶级起先确立在世界的统治。③使城市面貌和人们生活发生巨大变更，人类进入“eq\x(24)电气时代”。3．信息技术的发展(1)背景①二战后，以计算机和通讯技术为核心的现代信息科学技术快速发展。②20世纪60年头末，美国出于“eq\x(25)冷战”的须要加紧了对信息技术的探讨和开发。(2)概况①eq\x(26)1946年，美国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。②1969年，美国建立起包括四个站点的网络，促进了eq\x(27)互联网的产生。③20世纪90年头以后，互联网进一步发展为全球信息网。(3)影响①主动：eq\x(28)信息化社会起先出现；加快了经济全球化的步伐；变更了人们的工作、社会交往方式。②消极：给人们特殊是青少年带来肯定的负面影响。eq\a\vs4\al(|辨析比较|)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。eq\a\vs4\al(|归纳总结|)“蒸汽时代”“电气时代”“信息时代”的动力和信息传播方式时代动力(能源)信息传播方式工业革命前人力、畜力等马车蒸汽时代蒸汽机蒸汽机车、轮船电气时代电力、石油电话、留声机、飞机、汽车信息时代原子能(核能)互联网◆主题一|近代以来的科学发展(一)史料实证——近代科学发展的缘由[史料]近代科学是启蒙思想家们彻底批判宗教神学和封建专制的有力武器，科学已不单纯是一种自然学问体系或满意人类生存须要的工具，而是代表了一种崭新的精神、一种独特的文化。科学文化与法国启蒙运动的互动，为启蒙运动和大革命奠定了思想、文化基础；科学文化在经验了启蒙运动和大革命的洗礼后，变得愈加丰富多彩，法国科学从18世纪中叶到19世纪初期空前旺盛。——摘编自杨宁一《历史学习新视野新学问》[探究]概括史料中的观点。[提示]科学学问的进步和西欧社会的变更，促成了启蒙运动。启蒙运动崇尚科学和对人类理智的乐观主义看法促进了近代科学的重大发觉和发展。|历史说明|★近代科学发展的缘由项目缘由社会基础资本主义的发展须要科技学问，又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(二)唯物史观——近代科学与思想解放的关系[史料]正如伏尔泰所说的，“整个自然界、全部行星竟会听从永恒的法则……这是特别奇异的”。找寻确定人类事务的这些永恒法则，是法国革命之前的所谓启蒙运动的实质。——[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》[探究]依据史料并结合所学学问，概括“永恒的法则”在人类文明史上产生的巨大历史作用。[提示]构成了近代力学体系，完成了人类对自然界相识史上的第一次理论大综合，成为17世纪科学革命的主要成就；促进了近代物理学的进一步发展；促进了工业革命的开展与启蒙运动的兴起。|历史说明|★近代思想解放与科学技术革命的关系(1)思想解放促进了近代科学技术的产生和发展①文艺复兴运动解放了人和人性，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。文艺复兴运动为干脆打破“地心说”供应了思想动力和精神基础。②宗教改革、启蒙运动为人们思想的解放、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进化论挑战基督教神学所宣扬的神创论，促进了人类思想的解放。对应训练1(2025届湖南永州一模)英国早期闻名的启蒙思想家霍布斯(1588～1679年)认为数学语言是唯一一种理性的话语形式。之后，数学语言被科学家莱布尼茨和牛顿当作新的物理语言来运用，这使得数学语言成为了理性象征。这一现象()A．干脆推动了英国工业革命产生B．标记着近代科学体系最终形成C．反映科学发展与思想解放相互推动D．说明白英国成为欧洲启蒙运动中心解析：选C英国工业革命发生的标记是18世纪60年头珍妮纺纱机的独创，与材料中时间不符，故A项错误；牛顿力学体系的建立标记着近代科学体系最终形成，这与材料内容不符，故B项错误；材料分两层，第一层是英国启蒙思想家霍布斯认为数学语言是一种理性的话语形式，其次层是科学家莱布尼茨和牛顿在物理中运用数学语言，说明启蒙思想与科学发展相互推动，故C项正确；欧洲启蒙运动的中心是法国，故D项错误。◆主题二|科学技术的应用、影响(一)史料实证——改良蒸汽机和电力技术的应用[史料]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拓一条道路，使一切形式的能——热、机械运动、电、磁、光——相互转化，并在工业中加以利用。——《马克思恩格斯全集》[探究]据史料指出其次次工业革命电能的应用有何重要影响。[提示]蒸汽机只能将热能单纯地转化为动能，热效率低，而电的应用敏捷，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、城市化等的变更及进程。|历史说明|★蒸汽机的独创和电力的应用对社会发展的作用(1)社会生产力大幅度提高①瓦特改良的蒸汽机出现后，机器生产在几乎全部工业部门得到快速发展，而蒸汽动力驱动的轮船和火车又使交通运输更加便捷，大大促进了生产力的发展。②发电机的独创及其他电气技术的应用，使机器的运用更加普遍，更多的工业部门涌现出来，生产技术也更加先进。工业革命出现了新的技术革命浪潮，促进了工业的快速发展。(2)社会结构和世界形势的变更①资产阶级由于驾驭了先进的生产力，实力日益强大，起先确立对世界的统治。②随着信息沟通和交通运输的便捷，世界各地的联系更加亲密，世界日益成为一个整体。(3)社会财宝增加，人们生活更加丰富多彩。蒸汽机出现以后，新兴城市不断涌现，加快了近代城市化进程。电气技术的广泛应用，使城市面貌发生了巨大变更。(4)不能忽视的另一个问题就是环境污染的逐步加剧。(二)史料实证——变更世界的信息技术[史料][解读]2006年美国《时代》周刊曾经将“YOU”(指全部网民)选为“年度风云人物”，其封面注释：“是的，就是你。你限制着这个信息时代，欢迎来到你的世界。”这主要反映了信息化社会的飞速发展。|历史说明|★信息技术发展的影响(1)主动作用①网络缩短了时空距离，大大加快了信息的传递速度，实现资源共享。不仅促进了不同国家、民族之间的文化沟通，还使文化更加开放化和大众化。②加快了传统产业的更新改造，加快了经济全球化的步伐，促使学问经济的兴起。③大大地变更了人类的生产、生活、工作和思维方式，还引发了一场学习的革命。④极大地推动了科学技术的进步，促进了新兴学科和交叉学科的产生和发展。⑤推动世界文明进程，人类进入信息时代。(2)消极影响①信息泛滥、垃圾信息、网络平安与犯罪成为新的社会问题。②青少年沉迷于网络，影响了身心健康以及正常的学习和生活。③全球各国围绕互联网绽开了激烈的竞争，造成了世界更加动荡担心。对应训练2(2025届湖南衡阳三模)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。这表明美国()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：选B材料仅体现四国获得诺贝尔自然科学奖的人数的比较，仅能体现四国的科技实力的比较，不能体现美国在资本主义世界的限制力，故A项错误；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B项正确；材料仅体现美国的科技实力强大，但未供应科技推动经济发展的材料，因而无法得出美国利用科技发展经济的结论，故C项错误；20世纪美国获得诺贝尔自然科学奖的人数不断增加，这是其科技实力确定的，非操纵的结果，故D项错误。|A组|(2013年全国卷Ⅰ，28)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：选A“自然科学的独立宣言”意味着自然科学摆脱了神学的束缚，文艺复兴时期，哥白尼的“日心说”第一次冲破了基督教神学的教义，具有“首创性”，故选择A项；B、C、D三项均与材料无关，故解除。|B组|1．(2025届河南天一大联考阶段测试五)伽利略不仅订正了统治欧洲近两千年的亚里士多德的错误观点，更创立了探讨自然科学的新方法。伽利略的新方法()A．促进近代自然科学产生B．重视系统的视察和试验C．推动了文艺复兴的开展D．创立了经典力学体系解析：选B近代自然科学诞生的标记是哥白尼《天体运行论》的发表，故A项错误；伽利略在探讨自然科学过程中，重视系统的视察和试验，开创了以试验事实为依据并具有严密逻辑体系的近代科学，故B项正确；文艺复兴的开展对伽利略新方法的出现产生重要影响，故C项错误；牛顿创立经典力学体系，故D项错误。2．(2025届四川泸州一模)自17世纪以来，由于弗兰西斯·培根和牛顿等人的著作，科学突飞猛进，每日都揭示新的宇宙法则。有人认为自然依据它本身的规律发展，会产生一个完备的世界，因此人类的政治干预和宗教干预应当越少越好。这表明科学发展()A．形成近代自然科学体系B．推动了思想变革C．摧毁了传统的宗教信仰D．促使代议制建立解析：选B近代自然科学体系形成的标记是牛顿的经典力学体系的建立，材料说的是科学发展的影响，故A项错误；材料“因此人类的政治干预和宗教干预应当越少越好”要求摆脱封建束缚和宗教束缚，体现思想解放，为启蒙运动奠定了基础，故B项正确；“摧毁了”表述错误，没有摧毁只是动摇，故C项错误；促使欧美代议制建立的是资本主义经济的发展，资产阶级革命或改革，故D项错误。3．(2025届安徽“皖南八校”摸底)科学家利用高能加速器把电子的速度提高到特别接近光速的程度，这时候，就会出现尺变短、钟变慢、物体变重的现象。对此合理的说明是()A．加速度取决于物体质量B．四维时空是肯定存在的C．时间与空间不是肯定