岳麓版必修3：第15課 近代科學技術革命（學案） (1).doc

2017-2018學年岳麓版必修3：第15課 近代科學技術革命（學案）課標要求1.了解經(jīng)典力學的主要內容，認識其在近代自然科學理論發(fā)展中的歷史地位。2.簡述進化論的主要觀點，概括科學與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源。3.以蒸汽機的發(fā)明和電氣技術的應用等為例，說明科學技術進步對社會發(fā)展的作用。知識點一近代西方天文學和物理學成就(一)近代西方天文學成就從哥白尼到伽利略1哥白尼(1)主要觀點：提出太陽中心說。(2)地位：近代天文學的奠基人。(3)影響：日心說不僅改變了那個時代人類對宇宙的認識，而且從根本上動搖了歐洲中世紀宗教神學的理論基礎。2伽利略(1)主要成就證明了日心說的正確。創(chuàng)制了天文望遠鏡，發(fā)現(xiàn)了許多星體。開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學。發(fā)現(xiàn)了著名的自由落體定律。(2)地位：被譽為“近代科學之父”。(3)影響：伽利略的杰出成就為牛頓經(jīng)典力學的創(chuàng)立奠定了基礎。(二)近代西方物理學成就牛頓的經(jīng)典力學1貢獻(1)牛頓在數(shù)學和物理學方面成就卓著，最輝煌的成就是建立經(jīng)典力學的基本體系，他還是微積分的創(chuàng)立者之一。(2)牛頓發(fā)現(xiàn)著名的萬有引力定律和牛頓力學定律。(3)1687年，牛頓出版了力學經(jīng)典著作自然哲學的數(shù)學原理，建立起一個完整的力學理論體系，實現(xiàn)了物理學史上的第一次大飛躍。(4)牛頓力學定律以嚴格的數(shù)學方法和邏輯體系把宇宙間的運動統(tǒng)一起來，對人類解釋與預見物理現(xiàn)象具有決定性的意義。2影響(1)牛頓力學是經(jīng)典物理學和天文學的基礎，也是現(xiàn)代工程力學以及與之有關的工程技術的理論基礎。(2)牛頓力學的創(chuàng)立，標志著人類科學時代的開始。牛頓力學和熱學引發(fā)了以英國工業(yè)革命為起點的第一次技術革命，使人類社會進入蒸汽時代。(3)牛頓用數(shù)學方法精確描述宇宙運行的自然法則，還為法國啟蒙思想和唯物主義哲學奠定了科學基礎。易錯提醒 伽利略自由落體定律并不是近代科學形成的標志。伽利略發(fā)現(xiàn)自由落體定律等物理學定律，開創(chuàng)了近代科學，為經(jīng)典力學的創(chuàng)立奠定了基礎；牛頓力學體系是近代科學形成的標志。名師點撥牛頓力學體系的特征(1)注重實驗。實驗可以進一步揭示客觀現(xiàn)象和過程之間的邏輯關系，并由此得出重要的結論。(2)力學體系的數(shù)學化。牛頓運用他創(chuàng)立的微積分作為運算工具，用數(shù)學公式將理論表達出來。教材互補牛頓的運動三定律構成了近代力學體系的基礎，成為整個近代物理學的重要支柱。(人民版)探究點近代自然科學興起與資本主義發(fā)展、思想解放運動的聯(lián)系材料一隨著資本主義萌芽的產(chǎn)生與發(fā)展，歐洲掀起了文藝復興運動。文藝復興運動不僅推動了文學藝術、思想的繁榮，也推動了哥白尼、伽利略、布魯諾等前赴后繼投身于近代天文學的研究，推動了牛頓經(jīng)典力學的誕生。材料二歐洲啟蒙思想家受被牛頓證實的萬有引力定律的影響很大，他們相信不僅存在著控制物質世界的自然法則，也存在著控制人類社會的自然法則理性被用來檢驗一切事物所有的人、所有的制度、所有的傳統(tǒng)，偉大的啟蒙運動產(chǎn)生了。思考結合上述材料，分析近代自然科學的產(chǎn)生與資本主義發(fā)展、思想解放運動的關系。答案(1)資本主義的發(fā)展是近代自然科學產(chǎn)生的社會前提。(2)一方面，文藝復興為近代自然科學產(chǎn)生奠定了思想基礎；另一方面，以牛頓力學為代表的近代自然科學為啟蒙運動奠定了科學基礎。中西方科技的比較西方近代科學中國古代科學在科技內容上建立了可用數(shù)學方式表達的科學定律應用性強，但對事物發(fā)展規(guī)律的探索不夠在研究方法上以實驗事實為根據(jù)和以歸納推理為主要手段主要采用傳統(tǒng)的典籍整理與經(jīng)驗總結，缺少實驗在科技使用上引發(fā)工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命，人類先后進入蒸汽時代和電力時代主要服務于封建農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展需要，缺乏將科技轉化為生產(chǎn)力并成為科技進一步發(fā)展的動力的意識從分布上看主要集中在與工業(yè)有關的天文、物理、生物等基礎學科主要集中在與農(nóng)業(yè)有關的農(nóng)學、天文歷法及醫(yī)學等方面知識點二近代西方生物學成就達爾文及其進化論1背景：19世紀以前，神創(chuàng)論占據(jù)統(tǒng)治地位。2進化論的提出：1859年達爾文發(fā)表了劃時代的巨著物種起源。1871年達爾文發(fā)表人類的起源，進一步論證了人類是從古猿進化而來的觀點。3主要內容：物競天擇，適者生存。4影響：從根本上改變了19世紀絕大多數(shù)人對人類和其他生物在生物界中位置的看法，是對上帝造人說的顛覆，引起教會的極大恐慌與圍攻。深度點撥達爾文提出生物生存斗爭和自然選擇原理，是對生物學的一次重要綜合，從根本上推翻了“神創(chuàng)說”，將“發(fā)展”“變化”等觀念引入自然科學和社會科學領域，使人類的思想認識發(fā)生了飛躍。深度點撥達爾文的生物進化論對世界的影響不僅僅局限于生物界，它對人類社會的歷史發(fā)展進程也產(chǎn)生了重要影響，19世紀末曾被中國維新派用以闡述變法圖強的道理。輕巧識記達爾文的進化論易混易錯物種起源用大量資料證明了形形色色的生物都不是上帝創(chuàng)造的，而是在遺傳、變異、生存斗爭和自然選擇中，由簡單到復雜、由低等到高等不斷發(fā)展變化的。它提出了生物進化論學說，從而摧毀了各種唯心的神造論和物種不變論。探究點近代科學對基督教封建神學的沖擊材料一牛頓力學定律以嚴格的數(shù)學方法和邏輯體系把宇宙間的運動統(tǒng)一起來，完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合，使科學擺脫了神學束縛，把造物主神，從無生命研究領域驅逐出去。材料二達爾文的進化論給神創(chuàng)論以有力打擊，證明整個有機界一切動植物包括人都是自然界長期發(fā)展的產(chǎn)物，把造物主神，從有生命研究領域驅逐出去。思考根據(jù)材料一、二并結合所學知識，談談“造物主”是怎樣被驅逐的。答案基督教神學認為，世界是上帝創(chuàng)造的，各種物種從被上帝創(chuàng)造的那一天起是不變的。牛頓力學體系把天上、地上的物體運動概括在一個理論之中，說明物體是按照自身的規(guī)律不斷變化和運動的，從而把神上帝從無生命現(xiàn)象的研究領域驅逐出去。達爾文的生物進化論把變異和自然選擇看作新物種起源的首要因素，證明了造物主上帝根本沒有存在的必要，把造物主從有生命現(xiàn)象的研究領域中驅逐出去，最終完成了驅逐上帝的任務。進化論誕生的條件和影響(1)條件19世紀中期，歐洲經(jīng)歷了文藝復興、宗教改革、啟蒙運動的洗禮，基督教神學思想遭受重創(chuàng)，人們開始面向世界、重視實踐、崇尚理性。資產(chǎn)階級革命和工業(yè)革命相繼發(fā)生，為進化論的產(chǎn)生提供了政治和物質基礎。科學技術的長足進步也為進化論的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。(2)影響思想上：達爾文的進化論給封建神學創(chuàng)世說以致命一擊，對人類思想解放起到了巨大的推動作用?？茖W上：把發(fā)展變化思想引入生物界，開創(chuàng)了生物科學發(fā)展的新時代。政治上：進化論傳入中國，對維新變法運動和新文化運動起了巨大推動作用。知識點三蒸汽機的發(fā)明和改進以及電力的發(fā)明和應用(一)蒸汽機的發(fā)明和改進1背景：英國工業(yè)革命開始后，迫切需要解決動力不足的問題；生產(chǎn)力發(fā)展的呼喚。2過程：1769年，瓦特開始改良蒸汽機，歷經(jīng)20多年的不懈努力，完成了對紐可門蒸汽機的革新。3意義(1)解決了工業(yè)革命的動力問題。(2)最終使工廠擺脫了自然條件的限制，加快了工業(yè)化的步伐。(3)推動了火車、輪船等新交通工具的出現(xiàn)，帶來了交通運輸業(yè)的革命。(4)極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，使人類社會進入蒸汽時代。(二)電力的發(fā)明和應用1背景(1)社會生產(chǎn)力的發(fā)展和科學技術的進步。(2)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對動力和能源的要求。(3)19世紀后期，科學新發(fā)現(xiàn)的推動法拉第發(fā)現(xiàn)“用磁力產(chǎn)生電流”現(xiàn)象。2電的發(fā)明與應用(1)電的發(fā)明：1870年，比利時人格拉姆依據(jù)電磁學理論設計出發(fā)電機，標志著電力時代的到來。(2)電的應用：愛迪生發(fā)明和改進了電燈、電話、電報、電影等。3影響(1)以發(fā)電機為標志的電氣技術，提供了更為強大便捷而又廉價的動力，掀起了第二次工業(yè)革命。(2)科學技術轉化為生產(chǎn)力，推動了社會變革和文明進步。(3)資本主義從此確立全球優(yōu)勢，世界各地聯(lián)系更加緊密。(4)改變了人們的生活方式，將人類社會推進到電力時代。輕巧識記蒸汽機的發(fā)明深度點撥近代自然科學發(fā)展的啟示(1)近代自然科學的發(fā)展經(jīng)歷了長期、曲折的復雜過程。(2)自然科學的成就反作用于生產(chǎn)，為社會創(chuàng)造了巨大的物質財富。因此，科技是第一生產(chǎn)力。(3)自然科學在反封建迷信的斗爭中，又起到了巨大作用。深度點撥同為工業(yè)革命的標志性成就，電力的發(fā)明與應用對社會的影響更大，所以第二次工業(yè)革命使全球發(fā)生了天翻地覆的變化。史論要旨(1)牛頓創(chuàng)建了萬有引力定律和牛頓力學三定律，建立了經(jīng)典力學，改變了自古代中世紀以來人們的認識論和方法論。經(jīng)典力學是近代自然科學理論體系中最先成熟和完善的核心理論體系。(2)達爾文的生物進化論，打破了神學的禁錮，把生物學建立在科學的基礎之上。(3)蒸汽機的發(fā)明和改良推動了工業(yè)革命的開展，人類社會進入蒸汽時代。(4)發(fā)電機和其他電力技術發(fā)明的出現(xiàn)，促進了第二次工業(yè)革命的到來，人類社會進入電力時代。探究點1蒸汽機的發(fā)明、改良及其應用材料蒸汽機的發(fā)明和使用，使歐洲出現(xiàn)了一大批相對集中的工業(yè)城市，有的人說蒸汽機是工業(yè)城市之母。思考蒸汽機是在什么背景下發(fā)明的？你是如何理解“蒸汽機是工業(yè)城市之母”的？答案背景：英國工業(yè)革命中，原有的動力(畜力、風力、水力等)無法滿足工業(yè)發(fā)展的需要，為解決這一問題，瓦特研制成了改良蒸汽機。理解：以蒸汽為動力的機器，不再受自然條件的約束，可以使工廠集中在城市中進行生產(chǎn)，加快了工業(yè)化和城市化的進程，所以說蒸汽機是工業(yè)城市之母。探究點2電的發(fā)明和應用材料偉大的科學家和發(fā)明家愛迪生用一生的勤奮發(fā)明了無數(shù)東西，對人類做出了巨大的貢獻，被譽為“發(fā)明大王”，人們都認為他是世界上少有的“天才”。但愛迪生卻說： “天才是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水。”思考(1)我們應該怎樣認識愛迪生的這一段關于科學和發(fā)明的話？(2)電力的廣泛應用帶來了怎樣的影響？答案(1)這段話既是愛迪生個人的人生實踐總結，又應該成為今天所有學生的座右銘?？茖W家的成功不是偶然的，而是他們發(fā)揮聰明才智，勤奮努力的結果。因此，我們要學習他們勤奮不懈、敢于創(chuàng)新、勇于實踐的精神，同時還要學習他們謙虛好學、不怕失敗，甚至為真理而獻身的精神。(2)影響：提供了更為強大便捷而又廉價的動力，極大地推動了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，掀起了第二次工業(yè)革命。改變了人們的生活方式，把人類帶進了萬家燈火、通訊便捷的新世界，人們的生活從此更加方便舒適、豐富多彩。資本主義從此確立了全球優(yōu)勢，世界各地聯(lián)系更加緊密?？茖W技術轉化為生產(chǎn)力，又有力地推動了社會變革和文明進步。課堂小結1哥白尼提出太陽中心說的背景包括()文藝復興運動的影響科學領域的重大突破啟蒙運動興起地球中心說在歐洲占絕對統(tǒng)治地位a b c d答案b解析啟蒙運動是17、18世紀興起的，可排除a、c、d三項 。2有人說：“一個蘋果讓牛頓吸引了世界，一壺沸水讓瓦特轉動了世界，一個元素讓愛迪生點燃了世界。”其中“一個蘋果讓牛頓吸引了世界”主要是指牛頓()a創(chuàng)立了植物分類學說 b提出了量子力學理論c創(chuàng)立了自由落體定律 d提出了萬有引力定律答案d解析根據(jù)“蘋果落地”可知是牛頓提出的萬有引力定律。3“月亮既不會掉下來，也不會離去，那是因為它的運動正好抵消了地球的引力。”說這句話的科學家是()a牛頓 b伽利略 c布魯諾 d哥白尼答案a解析牛頓最重大的貢獻之一是發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。題干中的材料是運用萬有引力定律解釋月亮總是圍繞地球運動的原因。4達爾文在研究中發(fā)現(xiàn)，“在淺色的樺樹林里，淺色種類蛾通常是深色種類蛾的6倍；相反，在深色的松樹林里，深色種類的蛾通常為淺色種類蛾的16倍”。由此，他得出的結論是()a生物現(xiàn)存的物種具有共同的原始起源b生物個體之間存在本種類內部的競爭c生物的進化經(jīng)歷了從低級到高級的發(fā)展d不同物種的變異是“自然選擇”的結果答案d解析材料反映了環(huán)境對生物進化的影響也就是“自然選擇”，故選擇d項。5達爾文之所以被人們稱之為“生物學領域的牛頓”，是因為他創(chuàng)立了()a經(jīng)典力學 b血液循環(huán)說c細胞學說 d生物進化論答案d解析達爾文在生物學領域的杰出貢獻是創(chuàng)立了生物進化論，故d項正確。6下列哪項成就不是愛迪生發(fā)明或改進的()a電影放映機b電燈c電話d發(fā)電機答案d解析愛迪生發(fā)明和改進了電燈、電話、電報、電影等。解析與探究它充分說明，科學是思想的武器，只有用科學武裝起來的思想才是最具有戰(zhàn)斗力的。自我測評1哥白尼提出了日心說，伽利略通過天文觀測證實了哥白尼的日心說。這些思想不僅改變了那個時代人類對宇宙的認識，而且從根本上動搖了歐洲中世紀宗教神學的理論基礎。2牛頓發(fā)表自然哲學的數(shù)學原理，建立起一個完整的力學理論體系，即牛頓力學體系。牛頓力學是經(jīng)典物理學和天文學的基礎，也是現(xiàn)代工程力學以及與之有關的工程技術的理論基礎。牛頓是一名震古爍今的科學巨人。3達爾文的生物進化論從根本上改變了19世紀絕大多數(shù)人對人類和其他生物在生物界中位置的看法，推翻了神創(chuàng)論。4蒸汽機成為改造世界的動力機械。人們開始用煤作燃料，驅動火車、輪船和機器。動力機的采用為工業(yè)、交通運輸業(yè)的發(fā)展鋪平了道路，極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，開創(chuàng)了人類歷史上的蒸汽時代。5發(fā)明電燈、電話、電報等。愛迪生的發(fā)明推動了電氣的廣泛應用，推動了生產(chǎn)力的發(fā)展，使人類進入電力時代。6改良蒸汽機的發(fā)明促使人類進入蒸汽時代；電氣技術的應用使人類社會進入電力時代?；A達標1哥白尼說雖被后來的科學發(fā)展所揚棄，但人們仍然視其為一場“革命”。這是因為它()a撼動了中世紀神學基礎，顯示了挑戰(zhàn)權威的態(tài)度b開創(chuàng)了近代實驗科學，提出了研究自然的新方法c概括了宇宙運動規(guī)律，指引了人類認識自然的方向d開辟了天文學新領域，標志著近代自然科學的形成答案a解析“地球中心說”是中世紀神學基礎。哥白尼“太陽中心說”的提出，是對中世紀“地球中心說”的挑戰(zhàn)。2在世界十大杰出物理學家中，伽利略位列第三。他之所以能夠獲此殊榮，主要是因為他()a改變了19世紀大多數(shù)人對生物界和人類在生物界中的位置的看法b建立了完整的力學體系，實現(xiàn)了物理學史上的第一次大飛躍c開創(chuàng)了以實驗為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學d從根本上動搖了歐洲中世紀宗教神學的理論基礎答案c解析a項是達爾文的貢獻；b項是牛頓的貢獻；c項是伽利略的貢獻；d項是哥白尼的貢獻。故選c項。3作為近代以來最偉大的科學家之一，牛頓的主要貢獻有()a提出自由落體定律 b提出相對論c創(chuàng)立量子論 d創(chuàng)立經(jīng)典力學體系答案d解析伽利略提出了自由落體定律，故a項錯誤；愛因斯坦提出了相對論，故b項錯誤；普朗克創(chuàng)立了量子論，故c項錯誤；牛頓出版了經(jīng)典力學著作自然哲學的數(shù)學原理，提出了經(jīng)典力學體系，故d項正確。4羅素寫道：“幾乎所有現(xiàn)代世界與古代世界之間的區(qū)別，都得歸功于在17世紀取得最輝煌成就的科學?！薄?7世紀取得最輝煌成就的科學”指的是()a經(jīng)典力學 b生物進化論c太陽中心說 d電磁學理論答案a解析經(jīng)典力學體系是在17世紀形成的；生物進化論是在19世紀建立的；c、d兩項的提出時間分別是16世紀、19世紀。5觀察下圖，據(jù)圖可以得出西方近代自然科學發(fā)展的主要特點是()a重視對生活實踐經(jīng)驗的總結b實用性技術，應用性強c重視科學觀察、實驗的研究方法d重視經(jīng)驗綜合，輕視理論研究答案c解析伽利略在比薩斜塔所做的物體落地實驗和牛頓觀察蘋果落地都體現(xiàn)了科學觀察、實驗的研究方法，而a、b、d三項是中國古代科技的特點。6關于人類的起源，歷史上發(fā)生過很多爭論。在小青和小勇的爭論中，小勇的觀點來自于()a哥白尼 b牛頓c達爾文 d愛因斯坦答案c解析根據(jù)圖片內容“人類其實是人猿進化而來的”可知c項正確。7簡單的圖片往往能夠闡釋深奧的道理。下圖所反映的科學觀點的創(chuàng)立者是()第一代 第二代 第三代a牛頓 b哥白尼 c達爾文 d愛迪生答案c解析圖片反映的信息是“物競天擇，適者生存”和“生物進化”的觀點，c項符合題意。8英國最初的工廠大都建在河流和山谷附近，后來工廠開始逐漸向人口集中的城鎮(zhèn)遷移，向各行各業(yè)擴展。促成這一變化的關鍵條件是()a珍妮機的問世 b電力的廣泛應用c改良蒸汽機的推廣 d交通工具的革新答案c解析據(jù)材料可知機器不再受自然條件和地理位置的限制，主要得益于瓦特改良蒸汽機的推廣運用，故c項正確。9某歷史課外興趣小組辦了一期黑板報，有如下一段宣傳材料：這個發(fā)明使人類從此開始擁有自己更明亮的“眼睛”，而不再害怕大自然的黑暗。請你給宣傳材料中的“發(fā)明”添加一個合適的標題()a信息時代的到來 b理性時代的到來c蒸汽時代的到來 d電力時代的到來答案d解析題干材料指的是電力的發(fā)明和應用。10人類之所以能夠進入電力時代，與哪一位科學家密不可分()a牛頓 b達爾文 c瓦特 d愛迪生答案d解析愛迪生的眾多發(fā)明推動了電力的廣泛應用，促進了人類進入電力時代。能力提升11(2017黃岡質檢)有人認為牛頓的經(jīng)典力學“成就了英國工業(yè)革命，在法國誘發(fā)了啟蒙運動和大革命。迄今為止，還沒有第二個重要的科學和學術理論，取得過如此重大的成就?！边@種看法()a認為自然科學促進了文明進程b準確概括了經(jīng)典力學的內涵c認為經(jīng)典力學推動了人類文明d對經(jīng)典力學的作用有所夸大答案c解析材料中提及的工業(yè)革命、啟蒙運動和法國大革命分別從屬于經(jīng)濟文明(物質文明)、精神文明和政治文明，故c項正確。12學者陳衡哲在西洋史中寫道：“科學與文藝是文化的雙翼，缺了一樣，那個文化便成為畸形的了?？茖W是偏向理性的，文藝是偏于情感的。”基于這樣的認識，對啟蒙運動興起所起作用最大的莫過于()a達爾文 b莎士比亞c伽利略 d牛頓答案d解析據(jù)“科學與文藝是文化的雙翼，缺了一樣，那個文化便成為畸形的了?？茖W是偏向理性的，文藝是偏于情感的。”并聯(lián)系所學知識可知，啟蒙運動以“理性”為旗幟，故應選科技方面的成就。聯(lián)系史實可知應為牛頓經(jīng)典力學體系的創(chuàng)立，故此題應選d項。13(2017黃石調研)列寧評價近代某位科學家時說：“(他)推翻了那種把動植物物種看作彼此毫無聯(lián)系的、偶然的、神造的、不變的東西的觀點第一次把生物學放在完全科學的基礎之上?！彼u價的應是()a英國科學家胡克 b法國生物學家拉馬克c英國科學家達爾文 d英國科學家牛頓 答案c解析達爾文的進化論與材料“推翻了那種把動植物物種看作彼此毫無聯(lián)系的、偶然的”“第一次把生物學放在完全科學的基礎之上”相符，故c項正確。14“武裝了人類，使虛弱無力的雙手變得力大無窮它為機械動力在未來創(chuàng)造奇跡打下堅實的基礎，將有助并報償后代的勞動?！薄八弊羁赡苁?)a經(jīng)典力學體系的建立 b進化論的提出c蒸汽機的發(fā)明 d電力的應用答案c解析從“使虛弱無力的雙手變得力大無窮”“機械動力”等可以看出，它最有可能是蒸汽機的發(fā)明，取代傳統(tǒng)人力、自然力量，成為改造世界的動力機械，解決了工業(yè)革命所需的動力問題。15“從最早的時代起，就有機器被發(fā)明出來，它們極為重要，如輪子，如帆船，如風車和水車。但是，在近代，人們已發(fā)明了做出發(fā)明的方法，人們已發(fā)現(xiàn)了做出發(fā)現(xiàn)的方法。機械的進步不再是碰巧的、偶然的，而成為有系統(tǒng)的、漸增的，我們知道，我們將制造出越來越完善的機器?！边@一表述主要闡明()a工業(yè)革命對人類社會的影響b科學理論對工業(yè)發(fā)明的主要作用c機器的發(fā)明完全源自經(jīng)驗d近代以前人們就發(fā)明了機