一輪復習學案15.40近代以來的科學技術

專題十五近代以來的中外科技與文藝一、近代以來科學技術的輝煌和19世紀以來的文學藝術二、中國現代科技與文教線索1近代世界的科技文化發(fā)展(1)近代科學技術興起，伽利略、牛頓等物理學家成就非凡；瓦特改良的蒸汽機、愛迪生發(fā)明的各類電器分別使人類進入蒸汽時代和電氣時代；達爾文的進化論進一步解放了人們的思想。(2)文藝領域：浪漫主義和現實主義藝術盛行；文學、美術、音樂和影視藝術取得輝煌成就。線索2現代世界的科技與文化(1)科技領域：20世紀以來，相對論、量子理論的提出和發(fā)展掀起了物理學的革命；二戰(zhàn)后，電子計算機的發(fā)明發(fā)展、互聯網的應用等都極大地改變了人們的生活。(2)文藝領域：現代主義藝術興起，在文學、美術、音樂等領域，現代主義藝術成為主流。線索3現代中國的科學技術新中國成立以來，國家重視科技發(fā)展，中國的科技取得了重大突破，特別是改革開放以來有了迅猛的發(fā)展，從“兩彈一星”到載人航天、農業(yè)、計算機與生物技術等領域都取得了突飛猛進的發(fā)展，某些領域達到國際先進水平。線索4現代中國文藝和教育的發(fā)展新中國成立后，文學藝術在“雙百”方針指導下，呈現出繁榮發(fā)展的局面，具有階段性、多樣性、人民性的鮮明特點；教育發(fā)展經歷了奠基、動亂中的教育到新時期教育的復興過程，形成了完整的國民教育體系，“科教興國”戰(zhàn)略成為全國人民的共識。第40講近代以來的科學技術理知識體系背史論術語(1)牛頓《自然哲學的數學原理》的發(fā)表，標志著經典力學體系的建立，經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)量子論和相對論是現代物理學的兩大基石，相對論提出了新的時空觀，量子論提供了新的關于自然界的表述方式和思考方法。(3)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。(4)蒸汽機的發(fā)明推動了第一次工業(yè)革命的發(fā)展，人類社會進入蒸汽時代。(5)發(fā)電機和其他電力技術發(fā)明的出現，促進了第二次工業(yè)革命的到來，人類社會進入電氣時代。(6)以互聯網為代表的現代信息技術，“縮短”了人類的空間距離，大大加速了人類文明發(fā)展的步伐，極大地改變了人們的生活，人類社會進入信息時代。自主學習——主干梳理·依托教材·高于教材一、物理學成就1．牛頓力學體系的創(chuàng)立(1)背景①文藝復興運動解放了人們的思想，對科學研究產生重要影響。②伽利略開創(chuàng)近代科學，為經典力學的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎。(2)標志：1687年，牛頓出版了《________________》一書，提出了物體運動三大定律和萬有引力定律等。(3)意義①完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合。②使力學和天文學在理論上達到了相當完備的程度，同時也在生產和科學實驗中得到廣泛的應用和驗證(牛頓力學和熱學引發(fā)了第一次工業(yè)革命，使人類社會進入蒸汽時代)。③牛頓用數學方法精確描述宇宙運行的自然法則，為啟蒙思想和唯物主義哲學奠定了科學基礎，打擊了神學，促使人類思想不斷解放。2．相對論和量子論項目相對論量子論背景19世紀，經典力學面臨挑戰(zhàn)(1)人們對物質的認識深入到原子內部(2)微觀的粒子運動不能用經典力學的理論來說明標志20世紀初，德國物理學家愛因斯坦提出1900年，德國物理學家________提出量子假說成就包括狹義相對論和廣義相對論(1)愛因斯坦利用量子理論成功解釋________(2)玻爾提出有關原子的量子理論意義(1)否定經典力學的絕對時空觀，深刻揭示了時間和空間的本質屬性(2)將經典力學概括在相對論力學之中，推動物理學發(fā)展到一個新高度(1)使人類對微觀世界的基本認識取得革命性的進步。與相對論一起，構成了現代物理學的基礎(2)開闊了人們的視野，改變了人們認識世界的角度和方式[易錯辨析]牛頓力學與愛因斯坦相對論的關系愛因斯坦的相對論只否定了牛頓的絕對時空觀，沒有否定牛頓力學。相對論發(fā)展了牛頓經典力學，打破了傳統的時空觀。牛頓力學是相對論力學在低速狀態(tài)下的一個特例。牛頓力學是整個力學的基礎，牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導著我們的物理學思想。二、生物學成就1．近代生命科學的成果(1)兩條研究路線①群體研究路線：以林耐為代表，主要運用觀察和分類的方法。②個體研究路線：以哈維為代表，主要運用解剖和實驗的方法，建立了血液循環(huán)理論。(2)近代生命科學的成果①巴斯德：通過實驗證明了微生物不能自然產生，為微生物學奠定了基礎。②拉馬克：提出了生物是從低級向高級發(fā)展進化的觀點，為達爾文創(chuàng)立進化論奠定了重要的基礎。2．達爾文和進化論(1)標志：1859年，達爾文的巨著《________》出版。(2)內容①物種是不斷進化的，是不斷從低級向高級發(fā)展的。②自然界進化的規(guī)則是物競天擇，適者生存。(3)影響①達爾文的進化論給上帝創(chuàng)造萬物說以致命的一擊。②證明了整個有機界都是長期發(fā)展進化過程的產物。3．進化論的發(fā)展與傳播(1)達爾文提出人類起源于古猿的觀點。(2)在同反對意見的論戰(zhàn)中，進化論被更多的人了解和接受。(3)1863年，________發(fā)表《人類在自然界中的位置》，使人猿同祖論進一步得到確立。三、從蒸汽機到互聯網1．蒸汽機的發(fā)明(1)原因：社會生產的直接推動和實驗科學的長期孕育。(2)發(fā)明：瓦特改進了蒸汽機，提高了熱效率，并使其動力運動形式變?yōu)樾D運動。(3)影響：成為“萬能的原動機”，是人類繼發(fā)明用火之后，在馴服自然力方面所取得的最大成果；工廠大量出現，歷史跨入了蒸汽時代。2．交通工具的改進(1)美國工程師________發(fā)明汽船并投入使用。(2)英國人史蒂芬孫研制蒸汽機車獲得成功，昭示著“鐵路時代”的到來。3．近代工業(yè)生產體系的確立(1)1794年，英國人莫茲利發(fā)明了移動刀架，1797年使刀具的制作實現了機械化。(2)19世紀初，一個以機器制造機器的新工業(yè)部門——機械加工制造業(yè)誕生了。4．第二次工業(yè)革命——世界跨入電氣時代(1)電力的發(fā)明和應用①1831年，英國的法拉第發(fā)現________現象，提出發(fā)電機的理論基礎。②電動機和發(fā)電機的發(fā)明，為電力工業(yè)開辟了廣闊的前景。(2)內燃機的發(fā)明和應用①19世紀80年代前期，德國人卡爾·本茨和戴姆勒各自獨立地制成以汽油為燃料的內燃機。②1887年，狄塞爾發(fā)明了柴油機。③以________為發(fā)動機的汽車、遠洋輪船、飛機等交通工具陸續(xù)出現，這也推動了石油開采、石油化工和化學工業(yè)的發(fā)展。(3)化學工業(yè)：1867年諾貝爾發(fā)明了炸藥。[易錯辨析]正確區(qū)分蒸汽時代與電氣時代的發(fā)明(1)蒸汽時代的發(fā)明側重于輕工業(yè)，科技含量不高，發(fā)明者主要是工人、技師，發(fā)明主要集中在英國。(2)電氣時代的發(fā)明側重于基礎工業(yè)、重工業(yè)，科技含量高，發(fā)明者主要是科學家，發(fā)明涉及主要資本主義國家。5．立體交通的誕生(1)表現①1885年，德國工程師卡爾·本茨和戴姆勒以汽油機為動力機分別獨立制成了最早的汽車。②1887年，人們把內燃機裝配到輪船上。③1903年，萊特兄弟設計制成一架飛機并試飛成功，開創(chuàng)了人類交通事業(yè)的新紀元。(2)影響：使人類從平面交通時代迅速步入水、陸、空立體交通時代。6．穿越大洋的電波(1)隨著電動機和發(fā)電機的相繼發(fā)明，利用電磁感應現象的電報、電話和無線電通信也先后被發(fā)明出來。(2)1837年，美國人莫爾斯發(fā)明了有線電報機；1876年，美國人________發(fā)明了電話機；意大利人馬可尼1902年和1916年試驗無線電通信技術成功。7．改變世界的網絡(1)________年，美國研制出第一臺電子計算機，至今電子計算機被廣泛應用到各個領域。(2)電子計算機與通信技術相結合而成的________遍布世界，正在以人們無法預料的速度、深度和廣度，改變著人類文明的進程。[圖示明史]近代以來世界科技發(fā)展軌跡互動課堂——核心突破·闡釋概念·提升素養(yǎng)eq\x(考點)近代以來科學技術的發(fā)展(一)歷史概念——“科學革命”“技術革命”“產業(yè)革命”“近代科學”“社會達爾文主義”1．科學革命科學革命指在科學探索中獲得了新的發(fā)現，取得了重大理論突破，使人們對自然界的認識產生了質的飛躍。近代以來，科學革命可以劃分為四次：第一次發(fā)生于16～18世紀，以天文學的突破為開端，以牛頓經典力學為中心；第二次發(fā)生在19世紀，物理學、生物學、化學等都取得了重大成就；第三次發(fā)生在20世紀上半期，是在物理學新發(fā)現基礎上爆發(fā)的一次革命，包括相對論、量子論等；第四次發(fā)生在20世紀40年代中期以后，出現了信息論、控制論等。2．技術革命和科學革命相對應，第一次技術革命發(fā)生在18世紀到19世紀上半葉，包括紡織、蒸汽技術和交通運輸業(yè)的革新；第二次發(fā)生在19世紀后期到20世紀上半葉，以電力、內燃機的應用為主要標志，興起了電氣、石油、化學、飛機、汽車工業(yè)等；第三次發(fā)生在20世紀40年代以后，以原子能、航天技術、計算機的應用為標志?？茖W革命是技術革命的先導，技術革命是科學革命發(fā)展的產物。工業(yè)革命及其以前，科學和技術尚未真正結合，第二次工業(yè)革命后，科學和技術開始緊密結合，互相促進。3．產業(yè)革命技術革命必然形成巨大的生產力，并進一步引起產業(yè)結構、生產體系及人類生活方面的變化，從而引發(fā)產業(yè)革命。近代產業(yè)革命可以劃分為三個階段：第一階段發(fā)生于18世紀末到19世紀上半葉，由第一次工業(yè)革命引起，工廠代替了手工工場，形成新興工業(yè)部門，工業(yè)在經濟結構中日益占據主導地位；第二次發(fā)生在19世紀末到20世紀初，由第二次工業(yè)革命引起，壟斷組織應運而生，近代資本主義進入成熟期，工農業(yè)比重發(fā)生了很大變化；第三次發(fā)生在二戰(zhàn)后期，在第三次科技革命推動下，產業(yè)結構發(fā)生重大變化，第一、第二產業(yè)比重下降，第三產業(yè)上升。4．近代科學近代科學是在搜集材料的基礎上，從現象深入到本質，從經驗定律上升為系統的科學理論。它是建立在觀察、試驗基礎上的實驗科學，并廣泛應用數學方法使科學知識日益精確化；同時發(fā)展了以實驗事實為根據和以歸納推理為主要手段的研究方法，確立了一系列定量的科學定律。5．社會達爾文主義達爾文的《物種起源》問世后，英國學者斯賓塞將達爾文的學說運用到社會歷史領域，創(chuàng)立了社會達爾文主義。這種社會哲學認為，人類社會也像自然界一樣，存在著生存競爭。在競爭中，強者生存了下來，而弱者則被淘汰。只有這樣，人類社會才能進步。社會達爾文主義有其學術價值，不能完全否定。但是這種觀點將自然界的生存競爭規(guī)律搬到社會學的研究中來，公開主張國家之間、民族之間以及人與人之間的“弱肉強食、優(yōu)勝劣汰”，公然將以強凌弱的強權主義宣稱為“社會倫理”，是不可取的。(二)史料探史——近代科學發(fā)展的原因史料一科學革命是西方文明的獨特產物?！粋€原因在于文藝復興時期的人文主義的學術成就。學者和藝術家可以接近的不僅有柏拉圖和亞里士多德，還有歐幾里得和阿基米德，后者曾促進了物理學和數學的研究?！橙伺c學者之間的鴻溝被縮小，匠人在文藝復興時期并不像在古典時代和中世紀時代那樣受到鄙視?！幾訹美]斯塔夫里阿諾斯《全球通史》史料二近代科學是啟蒙思想家們徹底批判宗教神學和封建專制的有力武器，科學已不單純是一種自然知識體系或滿足人類生存需要的工具，而是代表了一種嶄新的精神、一種獨特的文化?？茖W文化與法國啟蒙運動的互動，為啟蒙運動和大革命奠定了思想、文化基礎；科學文化在經歷了啟蒙運動和大革命的洗禮后，變得愈加豐富多彩，法國科學從18世紀中葉到19世紀初期出現空前繁榮?！幾詶顚幰弧稓v史學習新視野新知識》[探究](1)根據史料一回答“科學革命”為何成為西方文明的獨特產物。(2)概括史料二中的觀點。試答：[系統認知]近代科學發(fā)展的原因項目原因社會基礎資本主義的發(fā)展需要科技知識，又為科技發(fā)展奠定了物質基礎，這是近代自然科學創(chuàng)立發(fā)展的社會基礎思想基礎文藝復興、宗教改革和啟蒙運動，為近代自然科學的誕生和發(fā)展奠定了思想基礎制度基礎歐洲資本主義國家保護獎勵科技發(fā)明，改革教育制度和專利制度，組織科研機構，推動了近代科學的創(chuàng)立和發(fā)展外在因素中國的四大發(fā)明、阿拉伯文化和希臘自然哲學傳入西歐，開闊了人們的眼界，并為科學研究提供了豐富的素材主觀原因科學家的努力探索，促進了科學的發(fā)展(三)讀圖明史——改變世界的信息技術[解讀]2006年美國《時代》周刊曾經將“YOU”(指所有網民)選為“年度風云人物”，其封面注釋：“是的，就是你。你控制著這個信息時代，歡迎來到你的世界?！边@主要反映了信息化社會的飛速發(fā)展。(四)歸納總結——近代以來科學技術發(fā)展的影響積極影響科學成就上科學的發(fā)展是永無止境的，任何一次科技的飛躍既是對過去科學成就的超越，也為新的科學成就的出現打下了基礎經濟上科學技術的發(fā)展促進了三次工業(yè)(科技)革命的發(fā)生，同時，三次工業(yè)(科技)革命也為科學技術的發(fā)展提供了條件思想上科技的發(fā)展為思想解放創(chuàng)造了條件，思想解放又促進了科技的發(fā)展社會生活上近代以來，科技的發(fā)展深刻地改變了人類的生活方式，城市化、電氣化、信息化都以科技發(fā)展為根本動力消極影響科技是把雙刃劍，科技在發(fā)揮巨大作用的同時，也帶來了環(huán)境污染、倫理道德問題等負面影響(五)縱引橫聯——近代思想解放與近代科學技術產生、發(fā)展的關系(1)思想解放促進了近代科學技術的產生和發(fā)展①意大利的文藝復興運動從思想上解放了人和人性，把人從宗教神學的束縛中解放出來，激發(fā)了人對宇宙、自然和人自身的探究熱情。文藝復興運動直接為打破地心說提供了思想動力和精神基礎。②宗教改革、啟蒙運動對人們思想的解放為近代科學技術的發(fā)展提供了思想條件。(2)近代科學技術的發(fā)展促進了新的思想解放①近代天文學革命打破了中世紀神學世界觀的支柱之一——地心說，給神學以極大沖擊。②牛頓用數學的研究方法描述宇宙運行的自然法則，為啟蒙思想提供了科學理論依據，對啟蒙運動的開展起了重要的推動作用。③進化論的觀點挑戰(zhàn)基督教神學所宣揚的神創(chuàng)論，促進了人類思想的解放。隨堂訓練——感悟經典·對話專家·發(fā)掘高考1．[2020·浙江7月選考，19]有學者謂：“達爾文將物競天擇說應用到了物種的變異上，并且掌握了足夠的證據說服了全球的科學家”。在與各種反對意見的論爭中，達爾文學派逐漸形成。下列項中與之不相符的是()A．用大量事實論證了自然界中生物的物種是不斷進化的B．首先提出生物是從低級向高級發(fā)展進化的觀點C．赫胥黎論證人的構造“尤其和猿更接近”D．給上帝創(chuàng)造萬物說以致命一擊2．[2019·江蘇卷]1919年5月29日，英國皇家學會科考隊在幾內亞灣普林西比島拍攝的日食照片和隨后的計算證實了如下觀點：引力是因質量的存在而引起的時空連續(xù)場的彎曲。本次科考活動支持了()A．經典力學B．相對論C．進化論D．量子論3．[2018·江蘇卷]牛頓認為宇宙是按照可測量的、可描述的機械原理進行運轉的。1927年，德國物理學家海森堡提出了測不準原理：沒有人能夠確知一個電子的運動軌跡，因為通過光來觀測電子這個行為本身將會擾亂電子的位置。與這一認識變化相關的是()A．經典力學的誕生B．進化論的傳播C．電氣革命的出現D．量子論的提出4．[2018·天津卷]16世紀，西班牙醫(yī)生塞爾維特因解剖人體進行血液循環(huán)研究，被宗教裁判所火刑處死。而達爾文在19世紀中期相繼發(fā)表《物種起源》《人類的由來》，雖遭教會激烈反對，但并未受到教會的人身迫害，其原因在于()A．進化論已被人們普遍接受B．教會失去原有權威C．進化論被證明是科學理論D．教會實行寬容政策5．[2018·海南卷]有學者在評價一項科學成就時指出：它使人對自己的認識以及對世界的認識發(fā)生了一次類似牛頓力學定律出現時所帶來的劃時代變化。這項成就應該是()A．伽利略的“自由落體定律”B．達爾文的“生物進化論”C．普朗克的“量子假說”D．赫胥黎的“人猿同祖說”專題十五近代以來的中外科技與文藝第40講近代以來的科學技術自主學習一、1．(2)自然哲學的數學原理2．普朗克光電效應二、2．(1)物種起源3．(3)赫胥黎三、2．(1)富爾頓4．(1)電磁感應(2)內燃機6．(2)貝爾7．(1)1946(2)互聯網互動課堂考點(二)答案：(1)人文主義的發(fā)展；工匠地位提高。(2)科學知識的進步和西歐社會的變化，促成了啟蒙運動。啟蒙運動崇尚科學和對人類理智的樂觀主