2024高考历史一轮复习第30讲近代以来世界科学技术的辉煌学案含解析人民版

PAGE2-第30讲近代以来世界科学技术的辉煌1.牛顿《自然哲学的数学原理》的发表，标记着经典力学体系的建立，经典力学是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。2．量子论和相对论是现代物理学的两大基石，相对论提出了新的时空观，量子论供应了新的关于自然界的表述方式和思索方法。3．达尔文的生物进化论，打破了神学的禁锢，把生物学建立在科学的基础之上。4．蒸汽机的独创推动了第一次工业革命的发展，人类社会进入蒸汽时代。5．发电机和其他电力技术独创的出现，促进了其次次工业革命的到来，人类社会进入电气时代。6．以互联网为代表的现代信息技术，“缩短”了人类的空间距离，大大加速了人类文明发展的步伐，极大地变更了人们的生活，人类社会进入信息时代。近代以来，从经典力学的建立到相对论、量子理论的提出，人类对世界变更的相识起先由宏观世界深化到微观世界。生物学领域经验了由创世神话到生物进化的理论演化，在肯定程度上破解了生命起源之谜。在历年高考中，本考点考查相对较少：题型以选择题为主也兼有肯定的非选择题，所考学问主要涉及牛顿科技成果的特点及出现缘由、文艺复兴时期的自然科学成就、爱因斯坦热兴起的缘由、达尔文的“生物进化论”。从新高考对学科素养的要求来看，近代物理学与生物学的成就、特点及影响仍需重点关注。三次科技革命分别使人类进入蒸汽时代、电气时代和信息时代，变更了世界的面貌和人类的生活方式。在历年高考中，本考点单独命题的几率较小且往往与必修二“两次工业革命”的内容结合命题，内容主要涉及近代科学技术的作用或影响。从新高考对学科素养的要求来看，三次科技革命的表现、特点及影响仍需重点关注。一、物理学成就1．牛顿力学体系的创立(1)背景：近代科学诞生后，伽利略创立了自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说。(2)标记与组成：1687年，牛顿的《自然哲学的数学原理》总结了他的力学体系成就，标记着牛顿eq\x(1)力学体系的创立，主要包括惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律及万有引力定律。(3)意义①完成了人类对自然界相识史上的第一次理论大综合。哥白尼提出了“日心说”，推翻了教会神学的理论基础“地心说”，变更了人们对宇宙的相识，开创了自然科学向前迈进的新时代。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。相对论相对论在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，打破了经典物理学肯定化的思维模式，为人们供应了辩证地看待世界的途径。近代物理学的发展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。达尔文进化论的观点及意义沉重打击封建神学，破解了生命起源之谜；推动近代自然科学的发展；冲击了封建专制统治。②使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度，同时也在生产和科学试验中得到广泛的应用和验证。2．量子论的诞生(1)诞生①1900年，普朗克提出了闻名的量子概念。②普朗克《关于正常光谱能量分布定律的理论》的发表，标记着量子理论的诞生。(2)发展①1905年，爱因斯坦运用量子理论胜利地说明白eq\x(2)光电效应。②1923年，法国物理学家德布罗意提出物质波理论，将量子论发展到一个新的高度。③在量子理论的基础上，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。3．爱因斯坦的“相对论”(1)1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》，创立了狭义相对论，认为时间和空间随着物质运动速度的变更而变更。它否定了牛顿的肯定时间和肯定空间，是对eq\x(3)牛顿力学的继承和发展。(2)1916年，爱因斯坦把狭义相对论推广到加速运动的参考系中，建立了广义相对论，第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。(3)意义①相对论的建立，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eq\x(4)量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。二、生物学成就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重要的基础。2．达尔文和进化论(1)标记：1859年，达尔文的巨著《eq\x(5)物种起源》出版。(2)内容①物种是不断进化的，是不断从低级向高级发展的。②自然界进化的规则是物竞天择，适者生存。(3)影响①达尔文的进化论给上帝创建万物说以致命的一击。②证明白整个有机界都是长期发展进化过程的产物。三、从蒸汽机到互联网1．蒸汽机的独创(1)缘由：社会生产的干脆推动和试验科学的长期孕育。(2)独创：瓦特改进了蒸汽机，提高了热效率，并使其动力运动形式变为旋转运动。(3)影响：成为“万能的原动机”，是人类继独创用火之后，在驯服自然力方面所取得的最大成果；工厂大量出现，历史跨入了蒸汽时代。2．交通工具的改进(1)美国工程师eq\x(6)富尔顿独创汽船并投入运用。(2)英国人史蒂芬孙研制蒸汽机车获得胜利，昭示着“铁路时代”的到来。3．近代工业生产体系的确立(1)1794年，英国人莫兹利独创了移动刀架，1797年使刀具的制作实现了机械化。(2)19世纪初，一个以机器制造机器的新工业部门——机械加工制造业诞生了。4．其次次工业革命——世界跨入电气时代(1)电力的独创和应用①1831年，英国的法拉第发觉eq\x(7)电磁感应现象，提动身电机的理论基础。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。近代以来世界科技发展轨迹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eq\x(8)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、石油化工和化学工业的发展。5．立体交通的诞生(1)表现①1885年，德国工程师卡尔·本茨和戴姆勒以汽油机为动力机分别独立制成了最早的汽车。②1887年，人们把内燃机装配到轮船上。③1903年，莱特兄弟设计制成一架飞机并试飞胜利，开创了人类交通事业的新纪元。(2)影响：使人类从平面交通时代快速步入水、陆、空立体交通时代。6．穿越大洋的电波(1)随着电动机和发电机的相继独创，利用电磁感应现象的电报、电话和无线电通信也先后被独创出来。(2)1837年，美国人莫尔斯独创了有线电报机；1876年，美国人eq\x(9)贝尔独创了电话机；意大利人马可尼1902年和1916年试验无线电通信技术胜利。7．变更世界的网络(1)eq\x(10)1946年，美国研制出第一台电子计算机，至今电子计算机被广泛应用到各个领域。(2)电子计算机与通信技术相结合而成的eq\x(11)互联网遍布世界，正在以人们无法预料的速度、深度和广度，变更着人类文明的进程。热考主题一近代科技发展的表现、特征及影响[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。3．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。4．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。5．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。[史料实证][史料一]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”。找寻确定人类事物的这些永恒法则，是法国革命之前的所谓的启蒙运动的实质。——[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》读史史料一中，“永恒的法则”指牛顿的万有引力定律，反映了牛顿经典力学为启蒙思想家探求人类社会的法则供应了科学理论依据。[史料二]在一片“牛顿被推翻了”的叫喊声中，爱因斯坦说：“可是人们不要以为，牛顿的宏大工作能被这一理论或者任何别的理论代替。他宏大而明晰的观念，作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础，将恒久保持它独特的意义。”——《巨人百传丛书——爱因斯坦》读史史料二体现了牛顿力学体系在自然哲学领域中的基础地位，说明爱因斯坦的相对论并没有完全否定牛顿力学体系。1．依据史料一并结合所学学问，“永恒的法则”是什么？它在人类文明史上产生了什么巨大的历史作用？提示：“永恒的法则”指牛顿的万有引力定律。作用：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。2．依据史料一、二并结合所学学问指出牛顿力学体系与爱因斯坦相对论的关系。提示：关系：牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而相对论反映的是物体高速运动的客观规律；相对论是对牛顿力学的继承与发展。[系统认知]1．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(续表)项目缘由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2.近代以来科学技术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上科技是把双刃剑，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[素养落实]把握唯物史观，力求“辩证看待”1．假如没有麦克斯韦在理论上证明无线电波的存在以及赫兹的试验验证，除了幻想家外，谁都不会想到不要导线就可以传递信号。材料可用于说明其次次工业革命中(A)A．科学与技术真正结合 B．技术推动了科学理论进步C．电报成为标记性成就 D．电报独创具有偶然性解析：由材料信息可知，在其次次工业革命中，先有理论上的突破，然后才有了传递信号的独创，由此可知，此时科学和技术已经实现真正结合，故A项正确；由材料信息可知，应是科学理论推动技术进步，故B项错误；电报的独创的确是基于电波理论，但不能因此说它是标记性成就，故C项错误；材料没有说明电报的独创是必定还是偶然，故D项错误。2．1880年，美国建立了第一个发电站，19世纪90年头末，美国已有2700座发电站，发电量已达到248亿千瓦时，而英国同期只有45亿千瓦时。各项电器独创广泛应用于美国的工业、交通和公共事业部门。材料说明美国(A)A．基本实现了电气化B．取代英国世界第一的地位C．成为工业革命中心D．生产集中推动生产力发展解析：据材料美国的发电站数量、发电量、电器应用范围等信息可见在美国电力已经广泛运用，故A项正确。蒸汽机和电气技术应用的不同之处蒸汽机应用电气技术应用机器产生方式蒸汽机的独创和改进靠的是生产实践阅历的总结，并非是科学与技术真正相结合的产物，这一过程主要在英国完成电力的开发和利用是以电磁学理论为基础，由多个国家的科学家、工程师研制开发完成生产组织形式蒸汽时代是由近代工厂代替了手工工场，实行的是工厂制电气技术的发展导致生产和资本越来越集中，最终形成了垄断组织(续表)蒸汽机应用电气技术应用生产水平提高导致了普遍的大机器生产，人类进入了工业化的第一个发展阶段——蒸汽时代导致社会生产发展更为快速，人类进入工业化的其次个发展阶段——电气时代制度发展程度在蒸汽时代，欧美资产阶级基本上确立了对世界的统治，即资本主义制度在世界范围内建立起来在电气时代，欧美资本主义制度日趋完善，进入成熟阶段，垄断资本主义发展起来热考主题二考点综合拓展综合拓展(一)近代思想解放与近