必修三第四單元近代以來世界的科學發(fā)展歷程

必修三第四單元近代以來世界的科學發(fā)展歷程知識體系構(gòu)建科學理論近代以來世界的科學發(fā)展歷程科技成果物理學伽利略：自由落體第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命牛頓：三大定律和萬有引力定律愛因斯坦：相對論普朗克：量子論第三次科技革命達爾文：進化論蒸汽時代電氣時代信息時代一、物理學的重大進展經(jīng)典力學發(fā)展過程階段經(jīng)典力學奠基者經(jīng)典力學建立者經(jīng)典力學發(fā)展與完善者時間16世紀末期17世紀初期17世紀至18世紀19世紀末期20世紀初期人物伽利略（意大利）牛頓（英國）愛因斯坦和普朗克（德國）經(jīng)典力學興起的背景是什么？經(jīng)濟基礎：資本主義經(jīng)濟的興起和發(fā)展政治前提：資產(chǎn)階級力量的壯大思想基礎：文藝復興和宗教改革解放了人們的思想1、經(jīng)典力學的重要奠基者—伽利略（一）經(jīng)典力學伽利略在物理學、天文學方面突出的貢獻物理學——發(fā)現(xiàn)了自由落體定律開創(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。天文學——用自制望遠鏡觀測天體并證明了“太陽中心說”伽利略（1564—1642），意大利偉大的物理學家和天文學家，他開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系和數(shù)學表述形式的近代科學，被譽為“近代科學之父”。他第一個把望遠鏡對準天空進行觀測，證明哥白尼學說的正確性。伽利略的這些貢獻的意義為經(jīng)典力學的建立奠定了基礎證明了“太陽中心說”牛頓（1642-1727）

英國著名的科學家，在物理學、數(shù)學、天文學等方面都作出了卓越貢獻。2、經(jīng)典力學的建立牛頓有哪些重要貢獻？物體運動三大定律;萬有引力定律，形成經(jīng)典力學體系。牛頓經(jīng)典力學意義:

對解釋和預見物理現(xiàn)象，有決定意義。（二）相對論的創(chuàng)立創(chuàng)立背景：經(jīng)典力學無法解釋一些新問題狹義相對論，廣義相對論創(chuàng)立：20世紀初，愛因斯坦意義：P56頁第1段愛因斯坦（1879-1955）1905-1915年提出了相對論，發(fā)展了牛頓力學。20世紀最后一期《時代》周刊評選出“世紀人物”，這樣稱愛因斯坦：天才，政治難民，人道主義者，原子和宇宙謎的開啟者，以其最偉大的思想和無與倫比的形象獨占鰲頭。相對論和經(jīng)典力學有何關系？1、相對論否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀；2、相對論發(fā)展了牛頓力學；3、牛頓力學是整個力學的基礎?！井攬鱿?】“如果一對孿生兄弟一個留在地球上，另一個去星際空間旅行，那么當旅行的兄弟返回地球時，竟會發(fā)現(xiàn)與留在地球上的兄弟的年齡已經(jīng)不同了?！笨梢越忉屵@一假想的科學理論是:A．原子論B．量子論C．相對論D．進化論C普朗克（1858—1947）生于德國基爾。由于量子論創(chuàng)立，普朗克獲得1918年諾貝爾物理學獎。（三）量子論的誕生與發(fā)展1、背景：（1）19世紀末-20世紀初,電子和放射線的發(fā)現(xiàn)，打開了原子的大門，人們對物質(zhì)的認識深入到原子內(nèi)部。（2）微觀的粒子運動不能用經(jīng)典力學來解釋2、誕生:1900,德國物理學家普朗克提出了量子假說。3、發(fā)展：（1）愛因斯坦利用量子論成功解釋了光電效應（2）丹麥玻爾提出有關原子的量子理論4、意義：P57頁第2段【當場消化2】普朗克是諾貝爾物理學獎的得主，于1913年曾親赴瑞士，禮聘尚是一介書生的愛因斯坦，并稱其為“當代哥白尼”。愛因斯坦因此對普朗克執(zhí)弟子禮。納粹橫行期間，普朗克與大多數(shù)德國知識分子一樣，對納粹暴行保持沉默。對此，愛因斯坦表示永不原諒，從此再未與普朗克進行聯(lián)系。這是因為愛因斯坦認定A．成就已遠遠超過普朗克B．捍衛(wèi)人類和平正義是科學家的必需價值觀C．已移居美國，聯(lián)系不便D．科學研究繁忙，無暇顧及B（2012年清遠調(diào)研·22）下列學術觀點與科學家相匹配的是①“人的結(jié)構(gòu)和其他動物一樣，尤其和猿更接近”②第一次實現(xiàn)了電磁運動向機械運動的轉(zhuǎn)換，從而建立了電動機的實驗室模型③“物質(zhì)的輻射能以取小的、不可再分的一定數(shù)值的整數(shù)倍跳躍式變化的”④“一切物體皆有引力，而且與各自所含的質(zhì)量成正比”A．①達爾文②奧斯特③愛因斯坦④牛頓B．①達爾文②法拉第③醬朗克④牛頓C．①拉馬克②牛頓③愛因斯坦④伽利略D．①拉馬克②牛頓③普朗克④伽利略B物理學的發(fā)展給了我們什么樣的啟示？敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，實踐出真知2、海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)A、哥白尼日心說的推算B、牛頓理論的推測C、法拉第演說計算D、愛因斯坦對時間、空間屬性的揭示1、現(xiàn)代物理學的基礎是A、牛頓力學B、相對論C、量子假說D、量子論、相對論課堂練習3、牛頓的《自然哲學的數(shù)學原理》的出版，實現(xiàn)了物理學史上的第一次大飛躍，是人類對自然界的第一次偉大綜合，這是因為該著作A.有力的沖擊了宗教神學B．提出了牛頓力學三定律C.使人們發(fā)現(xiàn)了海王星D.建立了完整的力學理論體系D當堂訓練4、經(jīng)典力學與中世紀的自然觀和方法論相比，最顯著的特征是①注重實驗②數(shù)學化③體現(xiàn)微觀世界④經(jīng)驗法A.①②B.①③C.②③D.①②④A5、愛因斯坦相對論的提出是物理學領域的一場重大革命，主要是因為①否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀②揭示了時間、空間并非絕對不變的本質(zhì)屬性③打破了經(jīng)典力學體系的局限性④使人類對客觀世界的認識開始從宏觀世界深入到微觀世界A、①②③B、②③④C、①③④D、①②④A6、諾貝爾獎得主楊振寧教授近日在中山大學說，上世紀20年代物理學“遍地黃金”，愛因斯坦26歲時一年寫出三篇震驚世界的文章，“因為物理學幾大原則問題正在等待破解”。愛因斯坦破解的“黃金”及其作用是A．相對論、改變了人們認識世界的角度B．相對論、否定了經(jīng)典力學的相對時空觀C．經(jīng)典力學體系、改變了人們的認識論D．量子論、對微觀世界認識取得革命性變化A

二、探索生命起源之謎（一）誰是萬物的創(chuàng)造者？1、世界的神創(chuàng)說：世界萬物，包括人類，都是由至高無上的神創(chuàng)造的。盤古開天地女媧造人2、基督教的上帝造世說世界的一切（包括人）都是由上帝創(chuàng)造的。3、上帝造世說的影響：①禁錮了人們的思想②使生物學發(fā)展緩慢4、“神創(chuàng)說”長期流行的原因：生產(chǎn)力落后生物知識缺乏統(tǒng)治階級的需要拉馬克（1744-1829）拉馬克是第一個系統(tǒng)地研究生物進化的人。（二）拉馬克和早期生物進化思想1、早期生物進化思想誕生的背景施萊登（1804-1881）——德意志植物學家施旺（1810-1882）——德意志動物學家19世紀30年代德國的施萊登和施旺共同創(chuàng)立了細胞學說，為生命科學的研究奠定了基礎。2、拉馬克的早期生物進化觀點生物從低級向高級進化提出兩個著名的進化原則：用進廢退獲得性遺傳3、拉馬克早期生物進化觀點的影響:標志早期的生物進化思想開始形成為達爾文進化論的產(chǎn)生提供了一定的理論基礎。（三）達爾文與進化論

①文藝復興、宗教改革和啟蒙運動沖擊封建神學，解放了人們的思想②資產(chǎn)階級革命使資產(chǎn)階級掌握政權(quán)④細胞學說和拉馬克早期生物進化思想1、達爾文生物進化論產(chǎn)生的原因③工業(yè)革命推動資本主義迅速發(fā)展（政治基礎）（思想基礎）（經(jīng)濟基礎）（理論基礎）⑤達爾文的環(huán)球考察和長期的科學研究（個人因素）2.達爾文的進化論觀點：①生物是不斷進化的，進化規(guī)律低級→高級簡單→復雜②進化是逐漸、連續(xù)的③生物有共同的祖先④進化機制物競天擇、適者生存自然選擇（基礎）→否定神創(chuàng)說→否定物種不變→否定物種間沒有聯(lián)系3、達爾文進化論的影響：①對思想界：把發(fā)展變化的思想引入生命世界，促進了人類認識的飛躍；②對科學界：開創(chuàng)了生物科學發(fā)展的新時代；③對宗教界：否定了神創(chuàng)說，對封建神學是個有力挑戰(zhàn)；④對馬克思主義：奠定馬克思主義自然史的基礎。⑤社會影響：對處于國家危亡時期的中國思想界產(chǎn)生了巨大的震動。【當場消化3】生物進化的基本原則是A．優(yōu)勝劣汰，適者生存 B．順其自然，優(yōu)勝劣汰C．物競天擇，適者生存D．物競天擇，順其自然C練習1、達爾文生物進化論演說對科學發(fā)展的最重要意義在于：A、是觸犯教會禁令的典范B、提示了自然界優(yōu)勝劣汰的競爭法則C、完成了對生物學的一次偉大綜合D、將“變化”“發(fā)展”等觀念引入科學領域，使人類在思想上發(fā)生了飛躍。D2、生物進化論最直接的社會意義在于：A、鼓勵了社會的競爭意識B、進一步挑戰(zhàn)了教會的權(quán)威C、促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展D、促進了人口的大幅度增長B3、達爾文進化論對近代中國社會的深遠影響是：A、喚醒中國民眾救亡圖存B、讓中國人甘心被壓迫C、激發(fā)中國人民的革命熱情D、為變法圖強提供理論依據(jù)A4、1882年4月19日，達爾文因病逝世，人們?yōu)榱吮磉_對他的敬仰，把他葬在牛頓的墓旁。下面可以最恰當?shù)慕忉屓藗兊倪@種做法是A．他繼承和發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學，使牛頓的力學體系成為近代最具影響的力學體系B．牛頓把造物主從無生命領域中驅(qū)逐出去，而達爾文把造物主從有生命領域驅(qū)逐出去C．他和牛頓一樣，在科學上有著驚人的洞察力和堅韌不拔的探究精神D．進化論對人類文明進程的影響要遠遠大于牛頓經(jīng)典力學對人類文明進程的影響B(tài)5、“牛頓的發(fā)現(xiàn)，給人類帶來從未有過的自信。曾經(jīng)匍匐在上帝腳下的人類，終于大膽地抬起頭來，開始用自已理性的眼光打量世界?！边@主要說明牛頓的發(fā)現(xiàn)A．推動了天文學的發(fā)展B．促進了人類的思想解放C．使人類徹底擺脫了神學的影響D．使人類開始關注現(xiàn)實世界B三、從蒸汽機到互聯(lián)網(wǎng)知識體系蒸汽時代電氣時代信息時代（一）蒸汽機的發(fā)明1.條件：（1）政治前提：英國資產(chǎn)階級革命的勝利，為經(jīng)濟發(fā)展掃清障礙。（2）經(jīng)濟基礎：工場手工業(yè)的發(fā)展，應用機器生產(chǎn)成為可能。（3）科技基礎：科學技術的進步為生產(chǎn)的發(fā)展提供了發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。2、過程：（1）1785年，英國人瓦特研制出改良型蒸汽機，得到廣泛應用；（2）1807年，美國人富爾頓制造出第一艘蒸汽輪船；（3）1814年，英國人史蒂芬孫發(fā)明了蒸汽機車。

18世紀60年代，“珍妮紡紗機”的出現(xiàn)揭開了工業(yè)革命的序幕時間(18世紀)發(fā)明動力60年代中珍妮紡紗機人力60年代末水力紡紗機水力70年代末騾機水力80年代中水力織布機水力棉紡織機器的發(fā)明表瓦特”萬能蒸汽機”瓦特農(nóng)業(yè)文明工業(yè)文明畜力水力風力蒸汽動力史蒂芬孫火車早期英國的火車材料：“資產(chǎn)階級在它不到一百年的階級統(tǒng)治中所創(chuàng)造的生產(chǎn)力比它過去一切時代所創(chuàng)造的全部生產(chǎn)力總和還要多還要大”----《共產(chǎn)黨宣言》極大地提高了社會生產(chǎn)力

材料:“新生的工業(yè)能夠成長起來，只是因為它用機器代替了手工工具，用工廠代替了作坊?！?-----恩格斯《英國工人階級狀況》工場手工業(yè)-----機器大工業(yè)工廠

材料:1760年，英國5～10萬人的城市只有1個，1851年達到13個；1851年、10萬人以上的大城市已經(jīng)有7個。特別是新興工業(yè)城市的發(fā)展迅速，如曼徹斯特、利物浦、格拉斯哥等。1851年，英國的英格蘭和威爾士，城市人口比重達到50.2%。蒸汽機的使用,英國到處建起大工廠.1820年法國蒸汽機只有39臺,1869年猛增到32000臺.形成一些工業(yè)城市和工業(yè)國家

3、第一次工業(yè)革命的影響：1、極大地提高了社會生產(chǎn)力2、工場手工業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器大工業(yè)生產(chǎn)，3、形成許多工業(yè)化城市和工業(yè)國家。4、世界各地聯(lián)系更加密切，世界日益成為一個整體。1、條件：1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)“電磁感應”現(xiàn)象，為發(fā)電機的研制奠定了理論基礎。

（二）電氣革命的出現(xiàn)出生在英國一個鐵匠的貧困家庭，只上過兩年小學，14歲當裝訂書籍的學徒。在七年的學徒期間，利用訂書的空閑時間，如饑似渴、廢寢忘食地閱讀了許多自然科學的書籍。后來，他毛遂自薦，在22歲時當了大化學家戴維的實驗助手。1831年，法拉第經(jīng)過7年反復試驗，發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象研究電磁感應現(xiàn)象的實驗示意圖法拉第2、科學實踐運用：（1）1866年，德國人西門子制成發(fā)電機；（2）比利時人格拉姆制成第一臺電動機；（3）1879年，美國人愛迪生發(fā)明電燈；發(fā)電機德意志科學家西門子研制成發(fā)電機電動機比利時人格拉姆發(fā)明了電動機

愛迪生（1847—1931），美國著名發(fā)明大王，一生完成了2000多種發(fā)明。愛迪生愛迪生發(fā)明的電燈燈泡英國倫敦首批用上電燈的馬路

電進入人們生產(chǎn)生活各個領域,人類進入”電氣時代”電影放映機進入電氣時代

貝爾及他設計的有線電話貝爾的電話3、第二次工業(yè)革命的影響1、生產(chǎn)力迅猛發(fā)展，社會財富增加2、資產(chǎn)階級開始確立對世界的統(tǒng)治3、生產(chǎn)和資本集中促成壟斷組織形成4、城市面貌和人們社會生活發(fā)生巨大變化（三）信息技術的發(fā)展1、原因：1）科學背景：現(xiàn)代信息科學技術的發(fā)展20世紀40年代，第一臺電子計算機誕生于美國2）直接原因：2、互聯(lián)網(wǎng)誕生過程：出現(xiàn)：發(fā)展：美國和蘇聯(lián)爭奪世界霸權(quán)的需要

20世紀60年代的美國20世紀90年代飛速發(fā)展，中國正式接入互聯(lián)網(wǎng)是1994年。

二戰(zhàn)期間，美國為了解決計算大量軍用數(shù)據(jù)的難題，開始研制世界上第一臺電子計算機。經(jīng)過三年的工作，“ENIAC”（埃歷阿克）終于在1946年問世了。機器占地面積為170平方米左右，總重量達到30噸。ENIAC的運算速度達到每秒鐘5000次加法，一條炮彈的軌跡，20秒鐘就能被它算完，比炮彈本身的飛行速度還要快。2、互聯(lián)網(wǎng)的功能和特點以紙質(zhì)為媒介的報紙是第一媒體以電波為媒介的廣播是第二媒體以圖像為媒介的電視是第三媒體而互聯(lián)網(wǎng)，這種以數(shù)字化的方式存儲、處理和傳播，稱為第四媒體。特點界面直觀、音色兼?zhèn)?、鏈接靈活和高速傳輸

人類自古以來是怎樣傳遞信息的？第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次科技革命第一臺電子計算機便攜式電子計算機（筆記本電腦）掌上電腦（PDA）3、影響⑴積極影響：①使人類進入信息時代，信息化社會開始出現(xiàn)；②密切了世界各地的聯(lián)系，加快了經(jīng)濟全球化的步伐；③改變了人們的工作、生活、社會交往和思維方式，又使人們的生活更加方便與快捷；⑵消極影響：影響青少年的身心健康【當場消化】恩格斯說：“不要過分陶醉于我們對自然界的勝利，對于每一次這樣的勝利，自然界都報復了我們?！毕铝懈黜?，不能佐證這一觀點的是A．蒸汽機的廣泛應用B．化學工業(yè)的興起與發(fā)展C．太陽能的開發(fā)利用D．電子產(chǎn)品的普遍使用C（2012年韶關一?！?2）車庫是個好地方，不但可