2025届高考历史统考一轮复习模块3文化发展历程第14单元第31讲近现代世界科学技术的发展教师用书教案北师大版

PAGE第14单元第31讲近现代世界科学技术的发展【认读导引】近现代世界科技的发展一条主线：近现代科技的发展。三个方面：物理学的重大进展，探究生命起源之谜和从蒸汽机到互联网。六大科技成就：经典力学、相对论、量子论、进化论、瓦特改良蒸汽机、法拉第发觉电磁感应现象。19世纪以来的文学艺术一大主题：近现代世界文学艺术成就。两大线索：近现代世界文学、世界艺术。三个方面：近现代世界文学、近现代世界美术、近代以来的影视音乐艺术。第31讲近现代世界科学技术的发展科学革命——物理学和生物学的发展[主干整合·厘清史实]一、物理学的长足进步(一)牛顿与经典力学1．背景(1)欧洲中世纪的封建时代，由于封建主义的封闭和禁锢，科学技术的发展特别缓慢。(2)14世纪以后，随着资本主义萌芽的产生和新航路的开拓，对科学技术的发展提出了要求。(3)16世纪末，欧洲起先进入近代科学技术的发展时期。2．创立：1687年，《自然哲学的数学原理》出版，标记着以试验为基础、以数字为表达形式的经典力学体系的形成。3．主要内容(1)物体运动三定律，主要包括惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。(2)宇宙间的一切物体都有相互吸引的力，并给出计算两个物体之间吸引力的公式。4．地位和影响(1)经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。(2)牛顿的力学理论，对此后两个世纪科学的发展，产生了深刻的影响。(二)爱因斯坦和相对论1．背景：随着科学试验的进步，人们发觉经典力学无法说明探讨中出现的一些新问题。2．提出：20世纪初，爱因斯坦提出了相对性原理和光速不变原理，进而创立了相对论。3．内容(1)狭义相对论：光速是物质运动的极限速度。(2)广义相对论：它揭示了四维时空同物质的统一关系，从而在更深层次上否定了肯定时空观。4．意义(1)相对论的创立，为物理学的发绽开拓了广袤道路，引起了一场深刻的物理学革命。(2)创立了新的时空观，进一步丰富和发展了经典力学，并把它概括在相对论理论之中。(3)相对论以其新的世界观和方法论，促进了人类的相识实力和思维模式的发展。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。(三)量子论的创立1．背景：随着现代科学的发展，人类探究自然的奇妙已经进入到微观世界，特殊是电子和放射线的发觉，使人们的探讨起先进入原子内部。2．经过(1)1900年，德国物理学家普朗克提出了闻名的“量子假说”。(2)1905年，爱因斯坦提出了光量子论，并胜利地说明白光电效应。(3)丹麦物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种量子化的原子结构模型，丰富了量子论。(4)到1925年左右，量子力学最终建立。3．意义(1)量子论极大地拓展了人类对微观世界的相识，是20世纪人类所取得的最有成就的理论之一。(2)引起物理学的一场重大革命，并促进了现代科学技术的突破性发展。(3)揭开了微观世界的奇妙，深刻地变更了人们对整个物质世界的相识。近现代物理学的三大理论成果二、破解生命起源谜团的进化论(一)早期的生物进化思想1．背景(1)伴随新航路的开拓和人类活动空间的急剧扩大，人们的视野也快速扩大。(2)强大的人文主义思潮的形成，起先冲击封建神权的罗网。(3)17世纪以后，人类在自然科学领域取得了一系列重大成就。2．成就：拉马克是生物进化学说的创始人之一。19世纪30年头，德国科学家在植物和动物细胞学探讨领域取得了很大进展。到了50年头，又扩展到胚胎学领域。3．意义：细胞学说的创立和完善，为达尔文进化论的创立以及破解生命起源之谜奠定了科学的基础。(二)达尔文和进化论1．提出：1859年出版的《物种起源》。2．观点：物竞天择；自然选择；适者生存，优胜劣汰；人类是生物界长期发展的产物。3．意义(1)达尔文的进化论，第一次把生物学放在完全科学的基础上。(2)从根本上变更了绝大多数人对生物界以及人类在生物界的地位的传统观念，彻底颠覆了封建神学的上帝创世说。达尔文进化论的观点及意义[素养提升·融会贯穿]1．物理学的重大进展2．探究生命起源之谜►探究近代科学发展的缘由和影响史料一科学革命是西方文明的独特产物。……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，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。……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。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？[解读](1)史料一反映了近代“科学革命”出现的缘由。第一句话是本史料的核心。“一个缘由在于……学术成就”指的是人文主义的发展；“匠人在……并不……受到鄙视”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。规则Ⅱ说明形成了归纳推理的方法；规则Ⅲ说明形成了必需要经过试验进行论证的方法。[试答](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。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，促进了人类思想的解放。以唯物史观看待达尔文进化的观点及其影响材料在神学统治的夹缝中，生物学探讨在静静地积累和稳步地发展。随着西方思想解放运动的高涨和科学技术革命的进展，19世纪中叶后，生物学领域迎来了革命性变更。英国生物学家达尔文在南美洲和太平洋岛屿调查时，发觉这些地方虽然在地理上隔绝，但很多动植物品种特别相像……思索：依据材料和所学学问概括达尔文创立进化论的条件及进化论的主要观点。【提示】条件：在神学统治的夹缝中，生物学的发展；西方思想解放运动的高涨和科学技术革命的进展；达尔文在南美洲和太平洋岛屿的调查。主要观点：自然界中生物的物种是以自然选择为基础的，是自然界长期发展的产物；自然界进化的规则是“物竞天择，适者生存”。达尔文生物进化论的影响(1)思想解放：有力地挑战了封建神学创世说，极大地促进欧洲的思想解放，使人们的世界观发生了根本性的变更。为马克思主义唯物辩证法的创立供应了重要的自然史的基础。(2)生物学新时代：不仅丰富、发展了生物学本身，也使生物学各分支学科统一为一门综合性学科，并使它们获得新的发展方向。(3)对中国：把达尔文生物进化理论当作改造社会的利器，掀起了救亡图存的维新变法运动和资产阶级民主革命。[跟踪训练·即学即用]1．科幻电影《流浪地球》讲解并描述了太阳急速老化，人类在逃离太阳系，去往新家园过程中遭受木星引力吸引，险些与木星相撞的故事。这一情节涉及的近代自然科学原理是()A．哥白尼的“日心说”B．法拉第电磁感应理论C．达尔文的生物进化论D．牛顿的经典力学体系D[材料讲解并描述了“人类在逃离太阳系，去往新家园过程中遭受木星引力吸引”，依据所学学问可知，牛顿的万有引力定律可说明材料中的现象，故选D项；哥白尼的“日心说”与星球之间的引力并没有任何的关系，解除A项；材料中没有提及电磁感应，解除B项；材料中所提及的是人类的逃离而非进化，解除C项。]2．17世纪，一位科学家“在数学、天文学、光学尤其是力学方面的成就，使科学不再是一些杂乱孤立的事实和定律，他为我们留下了一个统一的科学体系，这个体系能说明大量的自然现象，也能用来做精确的预料”。这位科学家()A．揭示了时间和空间的本质属性B．阐明白微观世界的发展演化C．构建了现代物理学的理论体系D．概括了物体运动的基本规律D[依据材料推断，这位科学家是牛顿，牛顿的经典力学体系包括物体运动三大定律和万有引力定律，概括了物体运动的基本规律，故选D项；爱因斯坦的相对论揭示了时间和空间的本质属性，解除A项；普朗克的量子论阐明白微观世界的发展变更，解除B项；构建现代物理学的理论体系的是爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论，解除C项。]3．在启蒙理性鼓舞下，工业革命所显示的巨大力气，将上帝从最终的一块领地上(生物界和有机界)赶了出去。这一结果的出现主要得益于()A．牛顿物理学胜利地说明白自然现象B．达尔文确立了有机界的“发展”观C．启蒙思想家揭露了宗教神学的虚假D．浪漫主义思潮激发了对将来的想象B[结合史实可知，达尔文生物进化论的提出，否定了上帝创世说，从而将上帝从生物界和有机界驱除出去，故选B项；牛顿物理学中三大定律能够说明自然界中无生命物体的运动现象，将神从无生命领域驱除出去，解除A项；有很多启蒙思想家依旧坚持宗教信仰，更没有否定上帝创世说，解除C项；浪漫主义产生在工业革命与法国大革命后，是对理性主义的否定和发展，这与题意无关，解除D项。]4．(2024·河南顶级名校联考)物理学的新现象与经典理论之间的冲突，迫使人们在20世纪初冲破原有理论的框架，摆脱经典理论的束缚，去微观世界探究新的规律，建立新的理论。该新理论()A．变更了人们相识世界的方式B．代表了物理学的最高成就C．是物理学发展中的偶然现象D．是解决物理学问题的根源A[依据“物理学的新现象”“20世纪初”等可以推知，该新理论是“量子论”，它变更了人们相识世界的方式，揭示了微观物质世界的基本规律，故选A项；任何理论都很难说是最高成就，解除B项；量子论是物理学发展的必定结果之一，解除C项；D项夸大了量子论的作用，解除。]“文明”原动力——从蒸汽时代到互联网时代[主干整合·厘清史实]一、蒸汽时代1．概况：18世纪下半期至19世纪上半期，蒸汽技术已经形成比较完整的体系，引起了人类社会的大变革。2．独创与改进(1)在瓦特之前，有人独创了蒸汽机，但效率很低。(2)1765年至1784年，瓦特先后独创单动式蒸汽机和联动式蒸汽机，对蒸汽机进行了改良并取得了专利。3．影响(1)瓦特独创的新式蒸汽机，在采矿、纺织、冶金和造纸等工业部门得到广泛应用，从而引发了动力革命。(2)推动着工场手工业向近代工业过渡，加快了西方国家工业化的进程，变更了原有的工业布局。瓦特改良蒸汽机的意义二、电气革命1．条件：1831年，英国科学家法拉第发觉了感应电流，为发电机的研制奠定了理论基础。2．过程(1)1866年，德国工程师西门子独创了发电机。(2)1876年，科学家贝尔独创了电话。(3)1879年，美国科学家爱迪生独创电灯。(4)1882年，爱迪生创建了世界上第一个发电工厂。3．意义(1)使人类得到了强大、清洁的能源，提高了社会生产力。(2)推动西方主要国家完成了其次次工业革命，变更了这些国家的社会结构和阶级结构。(3)主要西方国家出现了垄断和垄断组织，资本主义世界进入了一个新的历史时期。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。三、互联网时代1．背景：20世纪，现代科学技术快速发展。2．发展历程(1)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。(2)20世纪50年头，网络技术出现，起先用于军事，后改为民用。(3)1963年，美国航空公司订票联网系统投入运用。(4)1969年，美国国防部建立了包括四个站点的网络。(5)20世纪90年头以后，互联网进一步发展为国际互联网。3．评价(1)进步性：把人类社会带入信息时代，给人们的生活供应了极大的便利。(2)局限性：网络犯罪、信息垃圾等，也干扰甚至破坏着人们的正常生活。三次工业革命的技术成果[素养提升·融会贯穿]1．从蒸汽机到互联网2．近代以来世界科技发展轨迹►探究三次科技革命的特点及影响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，极少是由科学家们作出的，相反，它们多半是由才能非凡的技工完成的。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》史料二第三次科技革命呈现出很多显明特点：科学技术本身的发展速度越来越快……科技成果商品化的周期越来越短，科学技术转化为生产力的速度越来越快……科学技术的社会化趋势大为增加……第三次科技革命所形成的新的技术实力，对人类社会产生了空前巨大而深刻的影响。史料三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。现代科学的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，应对国际金融危机，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，指出史料三中“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。[解读](1)史料一中第一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实践完成的。后面几句话反映了“电气时代”的独创主要依靠精密的试验，且独创者主要是科学家。(2)史料二中“发展速度”“周期”“转化……速度”“社会……影响”等方面说明第三次科技革命的影响远远超过第一、二次工业革命。(3)史料三反映了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。[试答](1)特点：科学对第一次工业革命影响不大，科技独创多半由技工完成；其次次工业革命中，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、促进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。近代以来科学技术对社会的影响项目影响科学成就上科学的发展是永无止境的，任何一次科技的飞跃既是对过去科学成就的超越，也为新的科学成就的出现打下了基础经济上科学技术的发展促进了三次工业(科技)革命的发生，同时，三次工业(科技)革命也为科技的发展供应了条件思想上思想解放促进了科技的发展，科技的发展又为思想解放创建了条件社会生活上近代以来，科技的发展深刻地变更了人类的生活方式，城市化、电气化、信息化都以科技发展为根本动力负面影响科技是把双刃剑，科技在发挥巨大作用的同时，也带来了环境污染、伦理道德问题等负面影响以唯物史观看待三次科技革命的影响材料科学不仅刷新了我们的世界图景，也刷新了我们的日常生活……然而，在科学胜利的背后，我们必需看到一个潜在的危急正在显露出来：人类通过大规模地开发大自然，虽然驾驭了更高的能量，有了支配自然界的实力，但也破坏了人类生存的根基。——摘编自吴国盛《科学的历程》思索：结合所学学问理解材料中“科学……也破坏了人类生存的根基”的含义。谈谈如何应对这种“潜在的危急”。【提示】含义：科技发展带来一些负面影响，如环境污染等。应对：在人与自然和谐相处的理念下进一步提高科学技术水平；加强国际合作；促进经济和社会可持续发展。三次科技革命对人类社会的共同影响(1)促进了社会生产力的发展，促使社会结构发生变更，世界形势发生变更。(2)影响人们的工作方式、生活方式、思维方式。(3)给人类带来环境问题、网络平安问题等。[跟踪训练·即学即用]1．查尔斯·默里在《人类成就》一书中将瓦特与爱迪生并列排在第1位。迈克尔·哈特在《人类历史最有影响力的100人》中将瓦特列在第22位。二者推崇瓦特主要基于其()A．引发了科学和技术的紧密结合B．推动了工业革命绽开C．拓展了人们的通讯沟通手段D．实现了人类翱翔天空的幻想B[“科学和技术的紧密结合”这一结论主要用于对其次次工业革命的分析，故A项错误；“瓦特”的主要成就为独创改良型蒸汽机，成为工业革命时代的主要动力，故B项正确；“人们的通讯沟通手段”与电的运用分不开，故C项错误；“人类翱翔天空的幻想”在于飞机的独创与运用，故D项错误。]2．纽可门蒸汽机的设计是建立在17世纪波义耳等人的科学发觉的基础上的。在18世纪，瓦特的独创也有赖于新的温度测设方法和科研方法的应用，并且他和当时的主要科学家们有着常常的联系，并于1785年当选为皇家学会会员。这说明()A．科学家通过仪器试验的方式了解世界B．英国政府重视科技创新活动C．新的科学发觉推动了工业革命的开展D．科研技术成果能刚好地应用于生产C[依据材料“纽可门蒸汽机的设计是建立在17世纪波义耳等人的科学发觉的基础上”“瓦特的独创也有赖于新的温度测设方法和科研方法的应用”可知，科学发觉成为工业革命技术创新的重要推动力，故C项正确。]3．据统计，美国的体力劳动者，包括白领工人、服务工人和农业工人在内，在整个职工人数中的比例，1900年时占了82.4%，但到1980年已降到49.2%。其中，农业人口由37.5%降到2.7%。导致该变更出现的主要缘由是()A．经济“滞胀”不断恶化 B．经济全球化的影响C．美国经济快速发展 D．高科技革命的发展D[结合所学学问可知，随着第三次科技革命的出现和发展，体力劳动者和农业人口所占比例下降，故D项正确。]4．互联网渗透率是指运用互联网的人口与总人口数之比，用于表达互联网渗透到一般民众生活的程度。下表为1995年和2014年全球各国家和地区在全球互联网运用人口的占比。欧洲美国亚洲(中国除外)中国世界其他地区全球互联网人口1995年22%61%12%05%3500万(0.6%)2014年19%10%28%23%20%2800百万(39%)综上，关于这二十年互联网的发展，能够被认定的事实是()A．欧美地区起步早，发展慢B．亚洲地区互联网渗透率最高C．互联网的社会影响力越来越大D．互联网人口越多，经济更加达C[由材料数据可知从1995－2014年，全球各地区互联网人口均大幅增长，说明互联网的社会影响力越来越大，故C项正确。]2024－2024年全国卷考情统计学问点卷别命题角度近现代科学技术经典力学近五年全国卷未考查相对论和量子论进化论蒸汽机的独创和电气技术的应用、现代信息技术2024全国Ⅰ卷·34工业革命时期的独创创建2024全国Ⅱ卷·42世界科技的发展2024全国Ⅱ卷·42钟表的演化[命题规律]1．从考查内容看，近五年全国卷只是考查了三次科技革命的成果，物理学和生物学成就没有考查，这说明2024年备考方向仍是前者。2．从考查形式看，近五年对本讲的命题以非选择题为主，选择题只出现一道，设置的情境特别新奇。因为大部分是以开放型试题的形式考查，所以难度较大。3．从命题方向看，三次科技革命仍会是命题的重点，联系古代中国和现代的科技，理解世界文明的多元化和多样性特征。另外，“中国制造2025”是中国政府作出的重大战略部署，借鉴近现代西方科技发展的阅历对于全面提升中国制造业发展质量和水平有着重大意义。这也是不错的命题视角。[真题研练·感悟考法]还原历史情景教材主干学问常考常新练点：近现代科学技术的发展(2024·江苏卷·19)1919年5月29日，英国皇家学会科考队在几内亚湾普林西比岛拍摄的日蚀照片和随后的计算证明白如下观点：引力是因质量的存在而引起的时空连续场的弯曲。本次科考活动支持了()A．经典力学 B．相对论C．进化论 D．量子论B[结合所学学问可知，爱因斯坦的广义相对论认为，由于物质的存在，空间和时间会发生弯曲，时空弯曲是万有引力造成的结果，而科考队的成果恰恰证明白这一理论。故B项正确。]题号命题特点练点材料新奇以英国皇家学会拍摄的日蚀照片为材料，考查对科学的认知[新题快递·自我评估]1．18世纪60年头，牛顿物理学等新兴课程已经通过各种方式成为多数高校的标准课程。尽管学生在早期教化中被灌输进听从和正统的观念，但对于学过这些新兴课程的人来说，他们完全可以用同样的标准来衡量人类事务。这可以用来说明()A．启蒙运动具有广泛社会基础B．近代高校成为新思想的摇篮C．近代自然科学