2025屆高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí)教師用書(shū)第31講　近代以來(lái)世界的科學(xué)發(fā)展歷程講義

第十五單元近現(xiàn)代中外科技文化知識(shí)體系構(gòu)建[主旨概覽]一大主題：近現(xiàn)代中外科技與文化發(fā)展歷程。兩大線索：近現(xiàn)代世界科技文化與現(xiàn)代中國(guó)的科技、教育、文學(xué)藝術(shù)。三個(gè)方面：近現(xiàn)代中外科技發(fā)展歷程、近現(xiàn)代中外文學(xué)藝術(shù)、現(xiàn)代中國(guó)的教育。第31講近代以來(lái)世界的科學(xué)發(fā)展歷程考點(diǎn)一物理學(xué)和生物學(xué)的重大發(fā)展一、物理學(xué)的重大發(fā)展1．經(jīng)典力學(xué)——奠基(1)背景①文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)解放了人們的思想。②伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律，開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。(2)建立①標(biāo)志：1687年，牛頓出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書(shū)。②內(nèi)容：物體運(yùn)動(dòng)的三大定律和萬(wàn)有引力定律。③特征：以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式。(3)意義：經(jīng)典力學(xué)體系對(duì)解釋和預(yù)見(jiàn)物理現(xiàn)象，具有決定性意義。2．相對(duì)論和量子論——發(fā)展項(xiàng)目相對(duì)論量子論背景經(jīng)典力學(xué)面臨著挑戰(zhàn)人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到了原子內(nèi)部；微觀的粒子運(yùn)動(dòng)不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來(lái)說(shuō)明標(biāo)志20世紀(jì)初，德國(guó)物理學(xué)家愛(ài)因斯坦提出1900年，德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出量子假說(shuō)成就包括狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論愛(ài)因斯坦利用量子論成功解釋了光電效應(yīng)；玻爾提出有關(guān)原子的量子理論意義否定經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性；發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度使人類(lèi)對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性的進(jìn)步；與相對(duì)論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)；開(kāi)闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式學(xué)以致用1．有人認(rèn)為：“經(jīng)典力學(xué)是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和完善的核心理論體系，量子論提供了新的關(guān)于自然界的表述方式和思考方法?！焙?jiǎn)述量子理論與經(jīng)典物理學(xué)的關(guān)系。試答：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：量子理論彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)在微觀的粒子世界方面認(rèn)識(shí)的空缺，把人類(lèi)對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)從宏觀世界推進(jìn)到微觀世界，改變了人們看世界的角度和方式。量子理論從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念，使物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革。二、生物進(jìn)化論1．背景(1)文藝復(fù)興、宗教改革和啟蒙運(yùn)動(dòng)沖擊了基督教神學(xué)。(2)資產(chǎn)階級(jí)革命和工業(yè)革命相繼發(fā)生，人們的視野不斷拓寬，思想更加開(kāi)放。(3)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的確立，為生命科學(xué)的研究奠定了基礎(chǔ)。(4)拉馬克的早期生物進(jìn)化思想開(kāi)始形成。2．提出1859年，達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》。3．內(nèi)容(1)生物不是由上帝創(chuàng)造的，而是進(jìn)化而來(lái)的，都經(jīng)歷了由低級(jí)向高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程。(2)提出“物競(jìng)天擇，適者生存，自然選擇”的原理。4．意義有力地挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說(shuō)，將生物學(xué)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)之上，達(dá)爾文被稱為“生物學(xué)領(lǐng)域的牛頓”。學(xué)以致用2．長(zhǎng)期以來(lái)，西方仍然流行著“上帝造人”的學(xué)說(shuō)，達(dá)爾文通過(guò)觀察總結(jié)得出人類(lèi)是由古猿進(jìn)化而來(lái)的結(jié)論。你認(rèn)為二者產(chǎn)生分歧的根源是什么？試答：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：產(chǎn)生分歧的根源是世界觀的差異，宗教是建立在唯心主義世界觀的基礎(chǔ)上，而科學(xué)則是從唯物主義立場(chǎng)出發(fā)認(rèn)識(shí)世界?？键c(diǎn)二從蒸汽機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)1．“蒸汽時(shí)代”(1)條件①政治：英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)革命勝利。②經(jīng)濟(jì)：工場(chǎng)手工業(yè)的發(fā)展。③科技：科學(xué)技術(shù)為生產(chǎn)的發(fā)展提供了許多發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。(2)進(jìn)程①標(biāo)志：瓦特改良蒸汽機(jī)。②應(yīng)用：工業(yè)部門(mén)先后采用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力。③推廣：19世紀(jì)三四十年代，蒸汽機(jī)在歐洲和北美被廣泛采用。(3)影響①工業(yè)生產(chǎn)：機(jī)器大工業(yè)工廠形成，社會(huì)化大生產(chǎn)逐漸形成。②城市進(jìn)程：形成了許多工業(yè)城市，英、法、美等國(guó)家成為工業(yè)國(guó)家。③世界聯(lián)系：蒸汽動(dòng)力在交通運(yùn)輸工具上的應(yīng)用，使得世界各地的聯(lián)系更加密切，世界日益成為一個(gè)整體。2．“電氣時(shí)代”(1)條件：1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為發(fā)電機(jī)的研制奠定了理論基礎(chǔ)；長(zhǎng)距離的輸變電技術(shù)日趨成熟，電力被廣泛應(yīng)用。(2)進(jìn)程：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的發(fā)明和使用促使電力成為新能源。(3)影響①促進(jìn)了生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，壟斷組織形成。②改變著社會(huì)結(jié)構(gòu)和世界形勢(shì)。③使城市面貌和人們的社會(huì)生活發(fā)生巨大的變化。3．信息技術(shù)的發(fā)展(1)概況①1946年，美國(guó)研制成世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，奠定了現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)。②1969年，美國(guó)建立起四個(gè)站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，促成了互聯(lián)網(wǎng)的誕生。③20世紀(jì)90年代以后，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展為全球信息網(wǎng)。(2)影響①積極：信息化社會(huì)開(kāi)始出現(xiàn)，加快了經(jīng)濟(jì)全球化的步伐；促進(jìn)了社會(huì)交往方式的發(fā)展，改變了人們的工作、社會(huì)交往方式。②消極：給人們特別是青少年帶來(lái)一定的負(fù)面影響。學(xué)以致用3．恩格斯指出：“蒸汽機(jī)教我們把熱能變成機(jī)械運(yùn)動(dòng)。而電的利用將為我們開(kāi)辟一條道路。使一切形式的能——熱，機(jī)械運(yùn)動(dòng)，電、磁、光——互相轉(zhuǎn)化，并在工業(yè)中加以利用?！睋?jù)此指出第二次工業(yè)革命電能的應(yīng)用有何重要影響。試答：__________________________________________________________________________________________________________________________提示：恩格斯主要說(shuō)明了電力相比于蒸汽機(jī)的優(yōu)勢(shì)。蒸汽機(jī)只能將熱能單純地轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，熱效率低，而電的應(yīng)用靈活，易于轉(zhuǎn)化為熱、光、機(jī)械等形態(tài)的能量，并可以相互轉(zhuǎn)化，推動(dòng)了生產(chǎn)力、生產(chǎn)組織形式、工業(yè)化、城市化等變化及進(jìn)程。授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第197頁(yè)主題一推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)步的巨大引擎——近現(xiàn)代科學(xué)理論的發(fā)展牛頓經(jīng)典力學(xué)體系是人類(lèi)對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上第一次理論大綜合，為18世紀(jì)的工業(yè)革命及其以后的機(jī)器生產(chǎn)奠定了科學(xué)理論基礎(chǔ)；達(dá)爾文生物進(jìn)化論思想是對(duì)生物學(xué)的一次大綜合，使其成為真正意義上的科學(xué)；愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，打破了傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀，為人們提供了辯證地看待世界的途徑；量子論是研究微觀世界粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，使人類(lèi)對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步。[綜合視點(diǎn)]一、經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論、量子論三者之間的關(guān)系1．經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立為相對(duì)論的提出奠定了基礎(chǔ)。2．相對(duì)論是對(duì)經(jīng)典力學(xué)的繼承和發(fā)展，否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，將經(jīng)典力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。3．量子論和相對(duì)論彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)的不足。量子論和相對(duì)論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架，開(kāi)闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。4．三者是繼承與發(fā)展的關(guān)系，一起推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。二、達(dá)爾文生物進(jìn)化論的影響1．思想解放：有力地挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說(shuō)，極大地促進(jìn)歐洲的思想解放，使人們的世界觀發(fā)生了根本性的變化。為馬克思主義唯物辯證法的創(chuàng)立提供了重要的自然史基礎(chǔ)。2．生物學(xué)新時(shí)代：把發(fā)展變化的思想引入生物界，這不僅豐富、發(fā)展了生物學(xué)本身，也使生物學(xué)各分支學(xué)科統(tǒng)一為一門(mén)綜合性學(xué)科，并使它們獲得新的發(fā)展方向。3．對(duì)中國(guó)：19世紀(jì)末20世紀(jì)初，中國(guó)愛(ài)國(guó)知識(shí)分子為挽救民族危亡，積極宣傳和介紹進(jìn)化論思想。他們高呼“物競(jìng)天擇，適者生存”和“優(yōu)勝劣汰”，以期喚醒國(guó)人。他們還把達(dá)爾文生物進(jìn)化理論當(dāng)作改造社會(huì)的利器，掀起了救亡圖存的維新變法運(yùn)動(dòng)和資產(chǎn)階級(jí)民主革命。三、近代思想解放與近代科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展的關(guān)系1．思想解放促進(jìn)了近代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展(1)意大利的文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)從思想上解放了人和人性，把人從宗教神學(xué)的束縛中解放出來(lái)，激發(fā)了人對(duì)宇宙、自然和人自身的探究熱情。文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)直接為打破地心說(shuō)提供了思想動(dòng)力和精神基礎(chǔ)。(2)宗教改革、啟蒙運(yùn)動(dòng)對(duì)人們思想的解放為近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了思想條件。2．近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了新的思想解放(1)近代天文學(xué)革命打破了中世紀(jì)神學(xué)世界觀的支柱之一——地心說(shuō)，給神學(xué)以極大沖擊。(2)牛頓用數(shù)學(xué)的研究方法描述宇宙運(yùn)行的自然法則，為啟蒙思想提供了科學(xué)理論依據(jù)，對(duì)啟蒙運(yùn)動(dòng)的開(kāi)展起了重要的推動(dòng)作用。(3)進(jìn)化論的觀點(diǎn)挑戰(zhàn)基督教神學(xué)所宣揚(yáng)的神創(chuàng)論，促進(jìn)了人類(lèi)思想的解放。四、近代科學(xué)發(fā)展的原因項(xiàng)目原因社會(huì)原因資本主義的發(fā)展為科技發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，這是近代自然科學(xué)創(chuàng)立發(fā)展的社會(huì)基礎(chǔ)思想基礎(chǔ)文藝復(fù)興、宗教改革和啟蒙運(yùn)動(dòng)為近代自然科學(xué)的誕生和發(fā)展奠定了思想基礎(chǔ)制度基礎(chǔ)歐洲資本主義國(guó)家保護(hù)獎(jiǎng)勵(lì)科技發(fā)明，改革教育制度和專(zhuān)利制度，組織科研機(jī)構(gòu)，推動(dòng)了近代科學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展外在因素中國(guó)的四大發(fā)明，阿拉伯文化和希臘自然哲學(xué)傳入西歐，開(kāi)闊了人們的眼界，并為科學(xué)研究提供了豐富的素材主觀原因科學(xué)家的努力探索，促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展[史料研讀]史料一科學(xué)革命是西方文明的獨(dú)特產(chǎn)物……一個(gè)原因在于文藝復(fù)興時(shí)期的人文主義的學(xué)術(shù)成就。學(xué)者和藝術(shù)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(jìn)了物理學(xué)和數(shù)學(xué)的研究……匠人與學(xué)者之間的鴻溝被縮小，匠人在文藝復(fù)興時(shí)期并不像在古典時(shí)代和中世紀(jì)時(shí)代那樣受到鄙視。史料二正如伏爾泰所說(shuō)的，“整個(gè)自然界、所有行星竟會(huì)服從永恒的法則……這是非常奇異的”。尋找決定人類(lèi)事物的這些永恒法則，是法國(guó)革命之前的所謂的啟蒙運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)?！陨暇訹美]斯塔夫里阿諾斯《全球通史》史料史料信息史料一史料由“文藝復(fù)興時(shí)期的人文主義的學(xué)術(shù)成就”得出人文主義的發(fā)展；由“匠人在文藝復(fù)興時(shí)期并不像在古典時(shí)代和中世紀(jì)時(shí)代那樣受到鄙視”得出工匠地位提高史料二史料中“永恒的法則”指牛頓的萬(wàn)有引力定律，反映了牛頓經(jīng)典力學(xué)為啟蒙思想家探求人類(lèi)社會(huì)的法則提供了科學(xué)理論依據(jù)1．根據(jù)史料一并結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析“科學(xué)革命”為何成為西方文明的獨(dú)特產(chǎn)物。試答：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：資本主義工商業(yè)的成長(zhǎng)刺激了對(duì)技術(shù)的需求，為近代科技的發(fā)展提供了工具和手段；資產(chǎn)階級(jí)革命為資本主義發(fā)展、科技進(jìn)步開(kāi)辟了道路；人文主義和理性精神促進(jìn)了思想解放；工匠地位提高。2．根據(jù)史料二并結(jié)合所學(xué)知識(shí)，說(shuō)明“永恒的法則”在人類(lèi)文明史上產(chǎn)生的歷史作用。試答：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：構(gòu)成了近代力學(xué)體系，完成了人類(lèi)對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合，成為17世紀(jì)科學(xué)革命的主要成就；促進(jìn)了近代物理學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展；促進(jìn)了工業(yè)革命的開(kāi)展與啟蒙運(yùn)動(dòng)的興起。主題二人類(lèi)文明進(jìn)程的“原動(dòng)力”——三次科技革命第一次工業(yè)革命中蒸汽機(jī)的使用和發(fā)明，極大地提高了生產(chǎn)力，使人類(lèi)進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”。第二次工業(yè)革命中電氣技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著人類(lèi)進(jìn)入“電氣時(shí)代”，不僅增加了社會(huì)財(cái)富，也使人們的生活豐富多彩，城市化進(jìn)程加快。以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地改變了人們的交往方式，人類(lèi)步入信息時(shí)代?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力，生產(chǎn)力是推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的終極動(dòng)力。[綜合視點(diǎn)]一、科技發(fā)展推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步1．牛頓經(jīng)典力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了第一次工業(yè)革命，人類(lèi)進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”。為法國(guó)啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。2．進(jìn)化論傳入中國(guó)成為維新變法運(yùn)動(dòng)和新文化運(yùn)動(dòng)的思想武器，推動(dòng)了中國(guó)社會(huì)的進(jìn)步。3．蒸汽機(jī)的發(fā)明，解決了工業(yè)革命的動(dòng)力問(wèn)題。推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展；電氣技術(shù)的應(yīng)用，極大地推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人類(lèi)從此進(jìn)入“電氣時(shí)代”。4．相對(duì)論為人們提供了辯證地看世界的途徑，量子論帶來(lái)了許多劃時(shí)代的技術(shù)創(chuàng)新，直接推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。5．信息技術(shù)推動(dòng)了“新經(jīng)濟(jì)”的誕生，推動(dòng)了全球化的發(fā)展，改變了人們的思想觀念、思維方式和生活方式。二、近代以來(lái)科學(xué)技術(shù)的影響項(xiàng)目影響科學(xué)成就上科學(xué)的發(fā)展是永無(wú)止境的，任何一次科技的飛躍既是對(duì)過(guò)去科學(xué)成就的超越，也為新的科學(xué)成就的出現(xiàn)打下了基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了三次工業(yè)(科技)革命的發(fā)生，同時(shí)，三次工業(yè)(科技)革命也為科技的發(fā)展提供了條件思想上思想解放促進(jìn)了科技的發(fā)展，科技的發(fā)展又為思想解放創(chuàng)造了條件社會(huì)生活上近代以來(lái)，科技的發(fā)展深刻地改變了人類(lèi)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(dòng)力負(fù)面影響上科技是把雙刃劍，科技在發(fā)揮巨大作用的同時(shí)，也帶來(lái)了環(huán)境污染、倫理道德問(wèn)題等負(fù)面影響三、綜合三次科技革命，理解“科技革命是一把雙刃劍”1．積極影響(1)極大地提高了生產(chǎn)力。(2)人們的生活水平普遍提高。(3)政治上要求進(jìn)一步民主化，使工人階級(jí)和其他勞動(dòng)群眾普遍獲得了一些政治權(quán)利。(4)第一次工業(yè)革命鞏固了資本主義各國(guó)的統(tǒng)治基礎(chǔ)；第二次工業(yè)革命后形成了壟斷組織，部分地克服了資本主義生產(chǎn)的無(wú)政府狀態(tài)；第三次科技革命中互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生，更加方便了人們的生活。(5)擴(kuò)大了人類(lèi)對(duì)自然的認(rèn)識(shí)和征服能力。2．消極影響(1)資本主義國(guó)家加緊了對(duì)殖民地、半殖民地的掠奪，加劇了當(dāng)?shù)氐呢毟F與落后。第三次科技革命進(jìn)一步擴(kuò)大了發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)差距。(2)造成對(duì)環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重。(3)如果無(wú)限制地發(fā)展工業(yè)，必然會(huì)造成資源浪費(fèi)和枯竭。(4)互聯(lián)網(wǎng)給人類(lèi)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。信息泛濫、垃圾信息、網(wǎng)絡(luò)犯罪等，都給社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)了不利的影響。一些青少年沉溺于網(wǎng)絡(luò)，不能自拔，對(duì)他們的生活和學(xué)習(xí)工作產(chǎn)生了極大的負(fù)面影響。[史料研讀]史料一科學(xué)開(kāi)始對(duì)工業(yè)沒(méi)什么影響。我們迄今所提到的紡織工業(yè)、采礦工業(yè)、冶金工業(yè)和運(yùn)輸業(yè)方面的科技發(fā)明，極少是由科學(xué)家們做出的，相反，它們多半是由非凡才能的技工完成的。不過(guò)1870年以后，科學(xué)開(kāi)始起了更加重要的作用。漸漸地，它成為所有大工業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)組成部分。工業(yè)研究的實(shí)驗(yàn)室裝備著昂貴的儀器，配備著對(duì)指定問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)研究的訓(xùn)練有素的科學(xué)家……——《全球通史·1500年以后的世界》史料二近代科學(xué)技術(shù)是以前所未有的速度發(fā)展的，這一時(shí)期的一系列成果，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展更是將人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)水平提高到了一個(gè)嶄新的高度。國(guó)際金融危機(jī)