第15課　近代科學(xué)技術(shù)革命 (3)

1、第15課近代科學(xué)技術(shù)革命課標(biāo)要求：1、了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的地位2、簡(jiǎn)述進(jìn)化論的主要觀點(diǎn)，概括科學(xué)與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源3、以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用為例，說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用一、近代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的原因1、經(jīng)濟(jì)：生產(chǎn)力發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的需求2、政治：資產(chǎn)階級(jí)革命開辟了道路3、思想：人文主義和理性主義的興起解放了人們的思想4、科學(xué)家們的個(gè)人天賦和不懈努力 領(lǐng)域科學(xué)家國家主要成果地位 天 文 學(xué) 二、近代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的表現(xiàn)生物學(xué)物理學(xué)能源 托勒密于公元二世紀(jì)，提出了 “地心說”。至于教會(huì)利用和維護(hù)地心說，那是托勒密死后一千多年的

2、事情了。 基督教認(rèn)為，人是上帝根據(jù)自己的形象而創(chuàng)造的，而日月星辰又是上帝為了人而創(chuàng)造的，所以人居住的地方理應(yīng)是宇宙的中心。 基督教思想與托勒密地心說相結(jié)合，就形成“地球在宇宙中心，上有天堂、下有地獄”這樣的構(gòu)想或假想。托勒密與“地球中心說” 為了對(duì)付各種困難，哥白尼謹(jǐn)慎地對(duì)日心假說做了三次大修改，并最終通過天文觀察和數(shù)學(xué)計(jì)算創(chuàng)立了“日心說”，認(rèn)為太陽位于宇宙的中心，地球和其他星球都圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)。正如恩格斯所說，日心說是“向神學(xué)發(fā)出的挑戰(zhàn)書”，是“自然科學(xué)的獨(dú)立宣言”。哥白尼揭開了近代自然科學(xué)革命的序幕。哥白尼的日心說示意圖二、表現(xiàn)：天文學(xué)1、哥白尼（16世紀(jì)）（1）觀點(diǎn)：（2）地位：（3）影響

3、：提出“太陽中心說”近代天文學(xué)的奠基人日心說不僅改變了那個(gè)時(shí)代人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，而且從根本上動(dòng)搖了歐洲中世紀(jì)宗教神學(xué)的基礎(chǔ)。意大利 伽利略（1564-1642）科學(xué)的真理不應(yīng)在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論中去找。 伽利略“近代科學(xué)之父”伽俐略 這座堪稱世界建筑史奇跡的斜塔，不僅以它“斜而不倒”聞名天下，還因?yàn)?590年，意大利的偉大科學(xué)家伽俐略，曾在斜塔的頂層做過自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，讓兩個(gè)重量相差10倍的鐵球，同時(shí)從塔頂落下，結(jié)果，兩球同時(shí)著地，因而，雄辯地推翻了近2000年的希臘著名學(xué)者亞里士多德關(guān)于 “物體下落速度與重量成正比”的理論。 伽俐略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)

4、物理的新時(shí)代，被人們稱為“近代科學(xué)之父”，伽俐略用來做實(shí)驗(yàn)的斜塔因而更加遐邇聞名。 1610年，伽利略用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)有4顆衛(wèi)星圍繞著木星轉(zhuǎn)。這一發(fā)現(xiàn)震動(dòng)了整個(gè)歐洲和全球科學(xué)界。 伽利略是第一位利用望遠(yuǎn)鏡觀察天體的人。目前人類發(fā)現(xiàn)的16顆木星衛(wèi)星中，有顆叫“伽利略衛(wèi)星”。 木星和它的伽利略衛(wèi)星 他又發(fā)現(xiàn)太陽上有黑子，月球上有山脈，為哥白尼的地球繞著太陽公轉(zhuǎn)的“日心說”找到了有力證據(jù)。宗教法庭把他軟禁在家，不準(zhǔn)外出。年多后，伽利略臨死前仍不屈服，堅(jiān)定地說：“我不能夠、我不愿意放棄，我沒有可以放棄的事物！”2、伽利略（1）觀點(diǎn)：（3）影響：為 的創(chuàng)立 奠定了基礎(chǔ)。1610年發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星以實(shí)驗(yàn)為

5、根據(jù)具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)證明了日心說：開創(chuàng)了：（2）地位：被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”牛頓經(jīng)典力學(xué)二、表現(xiàn)：天文學(xué)牛頓的經(jīng)典力學(xué) 牛頓是一位偉大的科學(xué)家。數(shù)學(xué)界，他總結(jié)出了微積分；在物理界，他總結(jié)出了萬有引力定律以及經(jīng)典力學(xué)的三大定律；在光學(xué)方面，他最早發(fā)現(xiàn)了白光的組成，指出了色散的本質(zhì)。1727年3月20日，偉大的牛頓逝世，他被埋葬在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上鐫刻著：讓人們歡呼這樣一位多么偉大的人類榮耀曾經(jīng)在世界上存在！劍橋大學(xué)牛頓數(shù)學(xué)橋 數(shù)學(xué)橋又稱牛頓橋，是位于劍橋大學(xué)內(nèi)的一座木橋。相傳，這座橋是牛頓運(yùn)用數(shù)學(xué)和力學(xué)原理設(shè)計(jì)建造的，整座橋上沒有使用一根釘子，堪稱是個(gè)奇跡。后來，好奇的學(xué)生把

6、它拆下來，想看個(gè)究竟。誰知拆下容易，恢復(fù)難！無論他們用什么方法，就是恢復(fù)不了原樣，連校方也無能為力，最后，不得不用釘子固定，才重新將木橋架起來。牛頓的經(jīng)典力學(xué) 后來，作為大學(xué)教授，牛頓常常忙得不修邊幅，往往領(lǐng)帶不結(jié)，襪帶不系好，馬褲也不紐扣，就走進(jìn)了大學(xué)餐廳。有一次，他在向一位姑娘求婚時(shí)思想又開了小差，他腦海了只剩下了無窮量的二項(xiàng)式定理。他抓住姑娘的手指，錯(cuò)誤的把它當(dāng)成通煙斗的通條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。牛頓也因此終生未娶。 他馬虎拖沓，曾經(jīng)鬧過許多的笑話。一次，他邊讀書，邊煮雞蛋，等他揭開鍋想吃雞蛋時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)鍋里是一只懷表。還有一次，他請(qǐng)朋友吃飯，當(dāng)飯菜準(zhǔn)備好時(shí)，牛頓突然想到

7、一個(gè)問題，便獨(dú)自進(jìn)了內(nèi)室，朋友等了他好久還是不見他出來，于是朋友就自己動(dòng)手把那份雞全吃了，雞骨頭留在盤子，不告而別了。等牛頓想起，出來后，發(fā)現(xiàn)了盤子里的骨頭，以為自己已經(jīng)吃過了，便轉(zhuǎn)身又進(jìn)了內(nèi)室，繼續(xù)研究他的問題。 1643年圣誕節(jié)，牛頓出生，只有三磅重，誰也沒有料到這個(gè)看起來微不足道的小東西會(huì)成為了一位科學(xué)巨人，并且竟活到了85歲。原希望他成為一個(gè)農(nóng)民，但牛頓本人卻無意于此。每次，母親叫他同傭人一道上市場(chǎng)，熟悉做交易的生意經(jīng)時(shí)，他便懇求傭人一個(gè)人上街，自己則躲在樹叢后看書。牛頓的好學(xué)精神感動(dòng)了舅父，于是舅父勸服了母親讓牛頓復(fù)學(xué)。2、影響：1、成就：數(shù)學(xué)物理萬有引力定律力學(xué)三大定律（自然哲學(xué)的

8、數(shù)學(xué)原理）微積分（德國 萊布尼茨）A（自然科學(xué)角度）為經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)奠定了基礎(chǔ)，標(biāo)著人類科學(xué)時(shí)代的開始；B（生產(chǎn)力和社會(huì)發(fā)展角度）牛頓力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了第一次工業(yè)革命；C（哲學(xué)角度）為啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠基礎(chǔ)。二、表現(xiàn)：物理學(xué)牛頓（17世紀(jì)）1、證明牛頓力學(xué)和萬有引力定律有效性的最成功范例是：A、自由落體實(shí)驗(yàn) B、海王星的發(fā)現(xiàn)C、天文望遠(yuǎn)鏡的制造 D、蒸汽機(jī)的應(yīng)用2、實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大飛躍的著作A、天體運(yùn)行論 B、物種起源C、自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 D、人類在自然界中位置BC經(jīng)典力學(xué)與中世紀(jì)的自然觀和方法論相比，最顯著的特征是注重實(shí)驗(yàn) 數(shù)學(xué)化體現(xiàn)微觀世界 經(jīng)驗(yàn)法 A. B. C. D

9、. A 第一件，用牛頓力學(xué)算出地球的形狀象只桔子。古希臘的亞里士多德認(rèn)為地球是個(gè)正球體，兩千年來人們對(duì)此深信不疑。牛頓卻根據(jù)他的力學(xué)，說地球是個(gè)扁球體，象只大桔子。此言一出，學(xué)界嘩然。地球那么大，牛頓又從不出遠(yuǎn)門，他憑什么說地球有點(diǎn)扁？可是法國科學(xué)家經(jīng)過三次實(shí)地測(cè)量，終于證實(shí)了牛頓的看法。用力學(xué)能算出地球的形狀，真是個(gè)奇跡。歷史上證實(shí)牛頓力學(xué)的三件事第二件，用牛頓力學(xué)算出了哈雷彗星回歸周期長期以來到，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的，根本不能用科學(xué)來說明。牛頓說，既然彗星也是天體，就必然遵循力學(xué)規(guī)律。他的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了1682年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是7576年，由此預(yù)言它將在1

10、758年再次出現(xiàn)。哈雷1705年發(fā)表這個(gè)預(yù)言，當(dāng)時(shí)他已49歲，卻要預(yù)言53年以后的事，豈非聳人聽聞？可是1758年這顆彗星果然如期出現(xiàn)，并被命名為哈雷彗星。達(dá)爾文與進(jìn)化論 基督教和科學(xué)研究二者必然發(fā)生矛盾和沖突。最著名的有兩大爭(zhēng)論，一是圍繞日心說與地心說的爭(zhēng)論，二是圍繞生物進(jìn)化論的爭(zhēng)論。女媧造人盤古開天地中國之說 世界之說 西方之說神創(chuàng)神創(chuàng)神創(chuàng) 古人認(rèn)為生命是怎樣起源的？在這部書里，達(dá)爾文旗幟鮮明地提出了“進(jìn)化論”的思想，說明物種在遺傳和變異中，“物競(jìng)天擇，適者生存”，由低級(jí)到高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演變過程。1871年，發(fā)表人類的起源進(jìn)一步論證了人類是從古猿進(jìn)化而來的觀點(diǎn)1859年出版了物種起源

11、2、代表作：3、主要觀點(diǎn)：4、影響：物種起源（標(biāo)志）人類的起源生物進(jìn)化理論物競(jìng)天擇、適者生存從根本上改變了了19世紀(jì)絕大多數(shù)人對(duì)和 在中位置的看法，是對(duì)的顛覆。其他生物生物界人類上帝造人說二、表現(xiàn)：生物學(xué)達(dá)爾文（19世紀(jì)中）1、背景：核心從反動(dòng)教會(huì)到封建御用文人都狂怒了，群起攻之，誣蔑達(dá)爾文的學(xué)說“褻瀆圣靈”，觸犯“君權(quán)神授天理”有失人類尊嚴(yán)。 物種起源一書創(chuàng)立了生物進(jìn)化論，但關(guān)于人類的起源這個(gè)十分敏感的問題，達(dá)爾文并沒有明確地給予回答，只在該書的結(jié)尾中提到一句：“人類的起源和歷史也將由此得到許多啟示?！蔽沂沁_(dá)爾文的斗犬，我準(zhǔn)備接受火刑，如果必要！我真正磨利我的牙爪，以備來保衛(wèi)這一高貴的著作！

12、 托馬斯赫胥黎達(dá)爾文的進(jìn)化論也的確給赫胥黎以巨大的啟示，他以進(jìn)化論為武器，研究了前人發(fā)現(xiàn)的人類頭骨化石等資料，大膽地提出“人類是和猿類由同一個(gè)祖先分枝而來”。就這樣，人猿同祖論首次被赫肯黎提了出來。這是人類起源認(rèn)識(shí)史上一個(gè)新的里程碑。思考：科學(xué)與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源？根本：生產(chǎn)力不發(fā)達(dá)，人們認(rèn)識(shí)自然的能力有限思想：愚昧落后政治：統(tǒng)治者實(shí)行愚民政策，以神學(xué)維護(hù)其統(tǒng)治瓦特與蒸汽機(jī) “瓦特蒸汽機(jī)巨大的、不知疲倦的威力使生產(chǎn)方法以過去所不能想象的規(guī)模走上了機(jī)械化道路?！?羅爾特詹姆斯瓦特1、瓦特與蒸汽機(jī)（2）意義：英國工業(yè)革命需要新動(dòng)力的支撐生產(chǎn)力發(fā)展的需要 A、解決了工業(yè)革命的動(dòng)力問題

13、B、使工廠擺脫了自然條件的限制，加快了工業(yè)化的步伐C、帶來交通運(yùn)輸業(yè)的革命，加強(qiáng)了各地的交流和聯(lián)系D、推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，進(jìn)入蒸汽時(shí)代二、表現(xiàn)：能源領(lǐng)域（1）背景：“蒸汽機(jī)的歷史意義，無論怎樣夸大也不為過?！?全球通史作者L.S.斯塔夫里阿諾斯 為什么說蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明？ 用煤作燃料的蒸汽機(jī)是否能完全滿足工業(yè)發(fā)展的需要呢?它有沒有弊端？ 陳列在英國倫敦科學(xué)博物館內(nèi)的瓦特制成的第一臺(tái)蒸汽機(jī)體積過于龐大,噪音污染和環(huán)境污染,資源浪費(fèi)等.19世紀(jì)的歐洲（1）背景：（2）成就：A、現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)動(dòng)力和能源需求B、科學(xué)新發(fā)現(xiàn)的推動(dòng)（電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，法拉第）C、發(fā)電機(jī)的發(fā)明電力時(shí)代到來

14、標(biāo)志（1870年，格拉姆）電燈、電報(bào)、電話、電影等（3）影響：A、推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)，掀起第二次工業(yè)革命B、推動(dòng)了社會(huì)變革和文明進(jìn)步；C、資全球優(yōu)勢(shì)，聯(lián)系更加密切；D、改變了人們的生活方式，人類進(jìn)入“電氣時(shí)代”。二、表現(xiàn)：能源領(lǐng)域2、愛迪生與電的應(yīng)用在他名下?lián)碛?093項(xiàng)專利“天才是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水”“最大的浪費(fèi)莫過于浪費(fèi)時(shí)間了?！?“人生太短暫了，要多想辦法，用極少的時(shí)間辦更多的事情?！?愛迪生不僅在科學(xué)領(lǐng)域里發(fā)明了大量東西，還善于機(jī)智地回答記者們提出的各種古怪的問題。一次，有個(gè)記者問他是否應(yīng)該給一座正在修建的大教堂裝個(gè)避雷針。他毫不猶豫地答道：“當(dāng)然。因?yàn)樯系弁谴中拇笠獾?/p>

15、嘛！”記者又問他是怎樣想象上帝的，愛迪生說：“先生，沒有質(zhì)量，沒有重量，沒有形狀的東西是無法想象的！” 1931年10月18日，愛迪生在西奧倫治逝世，終年84歲，1931年10月21日，全美國熄燈以示哀悼。那天夜晚，連自由女神高舉的火把也熄滅了，為了紀(jì)念這位為人們點(diǎn)燃了二十世紀(jì)的燈火的偉大發(fā)明家！ 領(lǐng)域科學(xué)家國家主要成果地位 天 文 學(xué) 二、近代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的表現(xiàn)牛頓達(dá)爾文瓦特愛迪生哥白尼伽利略波意英美英英提出太陽中心說開創(chuàng)近代科學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)生物進(jìn)化論改良蒸汽機(jī)科技發(fā)明近代天文學(xué)奠基人“近代科學(xué)之父”奠定經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)生物學(xué)領(lǐng)域掀起一場(chǎng)劃時(shí)代革命蒸汽機(jī)成為改造世界的動(dòng)力機(jī)械“發(fā)

16、明大王”生物學(xué)工業(yè)革命第二次工業(yè)革命物理學(xué)能源 疑是思之始，學(xué)之端?？茖W(xué)上的重大突破，理論上的重大創(chuàng)造，技術(shù)上的重大發(fā)明，往往就是從疑開始的?！疤O果為什么落到地上？”這個(gè)“疑”，對(duì)于探索“萬有引力”的牛頓曾有極大的啟示；“水開了，茶壺為什么跳起來？”這個(gè)“疑”，使瓦特發(fā)現(xiàn)了蒸汽的力量；“掛燈搖擺幅度不論大小，為什么時(shí)間都是一樣？”這個(gè)“疑”使伽利略發(fā)現(xiàn)了等時(shí)性原理。這些自然現(xiàn)象，皆是人們生活中慣常所見，然而，尋常人熟視無睹，唯有具探求精神的人對(duì)此產(chǎn)生“疑”，努力探求，以至有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明，有所創(chuàng)造。請(qǐng)談一談，你在生活中有沒有出現(xiàn)過這樣的一閃念呢？出現(xiàn)后你是怎樣考慮的？課堂設(shè)問：選擇題練習(xí)哥白尼太陽中心說的巨大進(jìn)步意義在于： A、為近代自然科學(xué)奠定了基礎(chǔ) B、動(dòng)搖了歐洲中世紀(jì)宗教神學(xué)的理論基礎(chǔ) C、對(duì)天文學(xué)研究作出了巨大貢獻(xiàn) D、改變了人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí) 證明牛頓力學(xué)和萬有引力定律有效性的最成功的范例是：A、自由落體實(shí)驗(yàn) B、海王星的發(fā)現(xiàn)C、天文望遠(yuǎn)鏡的制造 D、蒸汽機(jī)的應(yīng)用標(biāo)志著人類科學(xué)時(shí)代的開始是：A、牛頓力學(xué)的創(chuàng)立 B、哥白尼的“太陽中心說”C、達(dá)爾文的“進(jìn)化論” D、瓦特改良蒸汽機(jī)達(dá)爾文生物進(jìn)化論的