高考總復習歷史（人民版）教師用書考點50近代以來的科學技術

專題十五近代以來世界科技發(fā)展及文學藝術[通史坐標][備考指南]最新考綱考向歸納五年真題關聯(lián)考點近現(xiàn)代科學技術經(jīng)典力學1．牛頓力學的特點及原因2014·全國卷Ⅰ·40經(jīng)典力學進化論近五年無蒸汽、電氣技術2．科學技術與生產力的關系2015·全國卷Ⅰ·41蒸汽技術與電氣技術相對論和量子論、信息技術近五年無19世紀以來的世界文學藝術1．美術流派的演變2016·全國丙卷·34美術成就2．幻想型影片的影響2014·全國卷Ⅱ·34影視藝術的產生與發(fā)展考情分析1．從考查方式看，全國卷對本專題的考查選擇題和非選擇題都有出現(xiàn)，2016年全國丙卷的34題屬于選擇題，2013年新課標卷Ⅱ和2014年新課標卷Ⅰ以第40題形式呈現(xiàn)，2015年新課標卷Ⅰ出現(xiàn)于第41題。2．從材料形式看，以文字史料為主，出現(xiàn)了圖片材料，2016年全國丙卷第34題的美術圖片。3．從考查知識看，近代世界的科學技術是新課標高考的重要命題點；進化論近五年未涉及，復習時需注意。考點五十近代以來的科學技術(對應學生用書P205)一、近代以來物理學的發(fā)展1．經(jīng)典力學(1)背景：教會長期奉亞里士多德學說為教條；伽利略自由落體定律的創(chuàng)立。(2)標志：1687年，英國科學家牛頓發(fā)表《自然哲學的數(shù)學原理》。(3)內容：牛頓運動三定律(慣性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律)；萬有引力定律。[易錯易混]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，標志著物理學的真正開端；牛頓力學體系的建立標志著近代科學的形成。(4)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。[輕巧識記]圖示牛頓力學體系2．量子理論(1)創(chuàng)立：1900年，德國物理學家普朗克提出量子概念。(2)發(fā)展①1905年，愛因斯坦利用量子理論成功地解釋了光電效應。②1923年，法國物理學家德布羅意提出物質波理論。③奧地利、德國的物理學家建立了量子力學。(3)意義：從根本上改變了近代物理學中的傳統(tǒng)觀念，使物理學乃至整個自然科學的觀念都發(fā)生了重大變革。3．相對論(1)狹義相對論。①創(chuàng)立：1905年，愛因斯坦發(fā)表了《論動體的電動力學》。②觀點：時間和空間都與物質的運動有關，隨著物質運動速度的變化而變化。(2)廣義相對論。①建立：1916年，愛因斯坦把狹義相對論推廣到加速運動的參考系中。②觀點：空間、時間不是獨立的存在，它們是物質存在的形式。(3)意義。①是對近代物理學理論框架的重大突破。②是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對整個自然科學和哲學都產生了深遠影響。③相對論和量子理論一起，構成了現(xiàn)代物理學的基本理論框架。[易錯提醒]正確認識相對論與經(jīng)典力學的關系愛因斯坦的相對論打破了牛頓的絕對時空觀，并非否定整個牛頓力學體系，牛頓力學是相對論力學在低速狀態(tài)下的特例。經(jīng)典力學體系是整個力學體系的基礎，相對論對經(jīng)典力學的繼承和發(fā)展。[思維導圖]量子論和相對論結構示意圖二、進化論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《物種起源》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進化過程的產物。3．科學與宗教對人類起源的分歧世界觀宗教認為世界萬物，包括人類都是上帝創(chuàng)造的且永恒不變；科學認為世界萬物包括人類是不斷從低級向高級發(fā)展的，生命就是物質世界不斷進化的結果論證方法宗教依靠主觀想象和《圣經(jīng)》臆斷，科學依靠證據(jù)和實驗來論證[輕巧識記]達爾文的進化論三、人類文明的引擎1．蒸汽機的發(fā)明與改進(1)原因：社會生產的直接推動和實驗科學的長期孕育。(2)歷程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(法國工程師巴本發(fā)明帶有活塞的實驗型汽缸,紐可門等人合作制造出紐可門蒸汽機,\a\vs4\al(英國工人＋＋＋瓦特－－－將蒸汽機改良后，使其成為,“萬能的原動機”，得到廣泛應用)))(3)影響eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(使工廠大量出現(xiàn)，歷史跨入＋＋＋蒸汽－－－時代,推動交通工具的改進，出現(xiàn)＋＋＋汽船－－－、蒸汽機車,推動了機器制造業(yè)的誕生，近代工業(yè)體系,最終確立)))[通史鏈接]z第一次工業(yè)革命時期英國的政治、經(jīng)濟、思想文化內容鏈接點政治君主立憲制確立，社會穩(wěn)定，資產階級民主不斷擴大君主立憲制確立、社會穩(wěn)定和世界市場的擴大是工業(yè)革命開展的前提和直接原因。工業(yè)革命的開展又推動了世界市場的擴大，也是資產階級民主擴大的經(jīng)濟根源。自由主義思想、浪漫主義文學是這一時期政治、經(jīng)濟狀況在思想文化領域的反映經(jīng)濟世界市場擴大，工業(yè)革命開展思想文化自由主義思想浪漫主義文學2．第二次工業(yè)革命——電氣時代方面電力的發(fā)明和應用內燃機的發(fā)明和應用化學工業(yè)建立成就①1831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，提出發(fā)電機的理論基礎②1866年，德國工程師西門子制成發(fā)電機③1870年，比利時人格拉姆制成具有商品價值的直流電動機④1882年，美國人愛迪生在紐約創(chuàng)建第一個中心發(fā)電廠，把輸電線連接成網(wǎng)絡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以內燃機為發(fā)動機的遠洋輪船、飛機等交通工具陸續(xù)出現(xiàn)①1867年，瑞典人諾貝爾發(fā)明了炸藥②諾貝爾開辦生產炸藥的工廠意義電動機和發(fā)電機的發(fā)明，為電力工業(yè)開辟了廣闊的前景，世界跨入電氣時代是科學與技術結合的又一典范，推動了石油開采業(yè)的發(fā)展，加速了石油化學工業(yè)的產生諾貝爾用一部分遺產作為基金，設立了諾貝爾獎四、向“距離”挑戰(zhàn)1．立體交通的誕生(1)①1885年，德國工程師卡爾·本茨和戴姆勒分別獨立制成最早的汽車。②1887年，人們把內燃機裝配到輪船上。③1903年，美國萊特兄弟發(fā)明飛機。(2)影響：人類從平面交通時代迅速步入水、陸、空立體交通時代。2．穿越大洋的電波(1)電報：①1837年，美國人莫爾斯發(fā)明有線電報機。②1851年，橫跨英吉利海峽的海底電纜鋪設成功。③1866年，橫跨大西洋的海底電纜鋪設成功。(2)：1876年，美國人貝爾發(fā)明機，在通信領域將世界連成一個整體。(3)無線電：①1902年，意大利人馬可尼橫跨大西洋傳送無線電信息。②1916年，馬可尼完成了信息傳播史上的重大突破——短波試驗。3．改變世界的網(wǎng)絡(1)電子計算機：①1946年，美國研制出第一臺電子計算機。②電子計算機經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路和大規(guī)模集成電路四個發(fā)展階段，第五代新型計算機正在研制中。(2)互聯(lián)網(wǎng)技術：互聯(lián)網(wǎng)技術是由電子計算機與通信技術相結合，組成四通八達的網(wǎng)絡，大大縮小了全球空間距離。(3)遍布世界的互聯(lián)網(wǎng)，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。[思維導圖]三次工業(yè)革命的技術成果———[答題術語]—————————————————————————1．近代自然科學革命首先從天文領域開始，哥白尼“日心說”標志著近代自然科學的興起，牛頓力學體系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，標志著近代科學的形成。2．相對論否定了經(jīng)典力學的絕對時空現(xiàn)，揭示了時空的本質屬性，發(fā)展了牛頓力學。3．相對論發(fā)展了牛頓經(jīng)典力學，并將其概括在相對論力學之中，推動了物理學的新發(fā)展。4．量子力學的創(chuàng)立揭示了微觀世界的運動規(guī)律，使人們的認識深入到新的層次和領域。5．量子論與相對論，構成了現(xiàn)代物理學的基礎，彌補了經(jīng)典力學在認識宏觀世界和微觀世界方面的不足。6．1859年，達爾文的《物種起源》出版。其主要觀點有：生物是不斷進化的；生存競爭和自然選擇是生物界的普遍規(guī)律。7．生物進化論的提出是對封建神學創(chuàng)世說的有力挑戰(zhàn)，打破了上帝造人的神話；沖擊了宗教神學的精神統(tǒng)治；在處于國家危亡時期的中國思想界引起巨大震動。8．因為達爾文和牛頓的學說都否定了基督教神學的權威，所以達爾文被當時的人們稱為“生物學領域的牛頓”。9．蒸汽時代：以蒸汽機為動力，蒸汽機是這一時期最重要的發(fā)明。電氣時代：以電力作為能源和動力；電力被廣泛應用。信息時代：以網(wǎng)絡作為新的傳播媒體，信息經(jīng)濟迅速發(fā)展?！枷蝾A測一：推動人類進步的引擎力：近代以來世界科技成就1．1688年，牛頓發(fā)明了反射性望遠鏡?；趯θ忡R將白光發(fā)散成可見光譜的觀察，牛頓還發(fā)現(xiàn)了太陽光的光譜，并發(fā)展出了顏色理論。這些成就()A．推動了物理學的繼續(xù)發(fā)展B．標志近代實驗科學的開端C．挑戰(zhàn)了封建神學創(chuàng)世說D．證明了“自然界無跳躍”解析：選A“1688年，牛頓發(fā)明了反射性望遠鏡”“發(fā)現(xiàn)了太陽光的光譜，并發(fā)展出了顏色理論”這些均是物理的重大發(fā)現(xiàn)，推動了物理學向前進步，故A項正確；近代實驗科學在伽利略時代已經(jīng)開始，故B項錯誤；對神學創(chuàng)世最大的挑戰(zhàn)來自生物學，故C項錯誤；“自然界無跳躍”被量子理論所推翻，與牛頓力學不相關，故D項錯誤。牛頓經(jīng)典力學體系是人類對自然界認識史上第一次理論大綜合，為18世紀的工業(yè)革命及其以后的機器生產奠定了科學理論基礎；達爾文生物進化論思想是對生物學的一次偉大綜合，使其成為真正意義上的科學；愛因斯坦的相對論，打破了傳統(tǒng)的絕對時空觀，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動規(guī)律的科學，使人類對微觀世界的認識有了革命性的進步。2015年新課標全國卷Ⅰ第41題，近代以來科學技術在生產中的作用；2014年新課標全國卷Ⅰ第40題，牛頓力學都是圍繞這一主題考查的。經(jīng)典力學的歷史地位與影響地位1．把自然界中一切力學現(xiàn)象囊括在力學體系中，成為人類認識自然的過程中對自然規(guī)律的第一次總結與概括2．形成以實驗為基礎、以數(shù)學為表達形式的牛頓力學體系，即經(jīng)典力學體系，標志著近代科學的形成和人類科學時代的開始影響1．牛頓力學和熱力學引發(fā)了第一次工業(yè)革命，使人類社會進入蒸汽時代2．牛頓用數(shù)學方法精確描述宇宙運行的自然法則，為法國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考向預測二：三次科技革命：人類文明進程的“原動力”2．下圖是三次工業(yè)革命的進程圖。從圖中可以獲取的有效信息是()A．第一次工業(yè)革命中重工業(yè)發(fā)展相對疲軟B．信息技術革命促使新經(jīng)濟的出現(xiàn)C．三次工業(yè)革命中生產動力未發(fā)生根本變化D．第二、三次工業(yè)革命發(fā)展較為迅猛解析：選D材料中呈現(xiàn)工業(yè)部分是“鋼鐵、鐵路和紡織”，無法反映重工業(yè)發(fā)展相對疲軟，故A項錯誤；材料中并未出現(xiàn)新經(jīng)濟的含義，故B項錯誤；三次工業(yè)革命中生產動力發(fā)生了根本變化，故C項錯誤；從相關產業(yè)對經(jīng)濟增長的影響來看，二、三次工業(yè)革命增長更快，故D項正確。第一次工業(yè)革命中蒸汽機的使用和發(fā)明，極大地提高了生產力，使人類進入“蒸汽時代”。第二次工業(yè)革命中電氣技術的應用標志著人類進入“電氣時代”，不僅增加了社會財富，也使人們的生活豐富多彩，城市化進程加快。互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術的迅速發(fā)展，極大地改變了人們的交往方式，人類步入信息時代?？茖W技術的進步推動了社會的發(fā)展，科學技術是生產力，生產力是推動人類社會發(fā)展的終極動力。這一部分在全國卷卷Ⅱ中是高頻考點，復習時要特別關注。“蒸汽時代”“電氣時代”“信息時代”的動力和信息傳播方式時代動力(能源)信息傳播方式工業(yè)革命前人力、畜力等馬車蒸汽時代蒸汽機蒸汽機車、輪船電氣時代電力、石油、留聲機、飛機、汽車信息時代原子能(核能)互聯(lián)網(wǎng)主題1：經(jīng)典力學的地位和影響史料一正如伏爾泰所說的，“整個自然界、所有行星竟會服從①永恒的法則……這是非常奇異的”。尋找決定人類事物的這些永恒法則，是法國革命之前的所謂的啟蒙運動的實質。——[美]斯塔夫里阿諾斯《全球通史》史料二在一片“牛頓被推翻了”的叫喊聲中，愛因斯坦說：“可是人們不要以為，牛頓的偉大工作能被②這一理論或者任何別的理論代替。他偉大而明晰的③觀念，作為自然哲學領域里整個近代概念結構的基礎，將永遠保持它獨特的意義。”——《巨人百傳叢書——愛因斯坦》(1)結合史料和所學知識，概括牛頓經(jīng)典力學的基本特點。提示：注重實驗；數(shù)學化；注重研究人們日常生活中的宏觀世界。(2)根據(jù)史料二，分析牛頓力學的地位如何。提示：牛頓力學體系在自然哲學領域的地位無可替代，居于最基礎的地位。①指牛頓的萬有引力定律。②指愛因斯坦的相對論。③指牛頓所創(chuàng)造的物理概念。近代科學產生和促進近代科學發(fā)展的因素項目原因社會原因資本主義的發(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題2：三次科技革命的特點史料一事實上，在①18世紀和19世紀早期科技進步最明顯特征之一就是，發(fā)明者中大部分是天才的修補工、自覺的機修工和工程師以及其他自學成才者?！猂．卡梅倫《世界經(jīng)濟史》史料二②1870年以后，科學開始起了更加重要的作用。漸漸地，它成為所有大工業(yè)生產的一個組成部分。工業(yè)研究的實驗室裝備著昂貴的儀器，配備著對指定問題進行系統(tǒng)研究的訓練有素的科學家?！度蛲ㄊ贰?500年以后的世界》史料三科學技術本身的發(fā)展速度越來越快……科技成果商品化的周期越來越短，科學技術轉化為生產力的速度越來越快……科學技術的社會化趨勢大為增強……——③胡才珍《精粹世界史：第三次科技革命》(1)比較史料一、二中科技發(fā)明的主要差別在哪里？提示：史料一反映了蒸汽時代的發(fā)明主要依靠經(jīng)驗和技巧。史料二反映了電氣時代的發(fā)明主要依靠精密實驗和科學家。(2)依據(jù)史料三，指出當今網(wǎng)絡文化傳播呈現(xiàn)了什么樣的趨勢？概括最近20年世界文化傳播具有這種趨勢的原因。提示：①趨勢：傳播速度更快、參與人員更多。②原因：互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展；“冷戰(zhàn)”結束，消除了世界各國文化交流的障礙；經(jīng)濟全球化推動了全球文化的傳播。①可斷定為第一次工業(yè)革命。②可斷定為第二次工業(yè)革命。③不可忽視史料出處所提供的有效信息?？茖W技術的進步對社會發(fā)展的影響1．積極影響(1)極大地提高了生產力，推動了物質文明的發(fā)展。(2)人們的生活水平普遍提高，城市面貌發(fā)生巨大變化。(3)第一次工業(yè)革命鞏固了資本主義各國的統(tǒng)治基礎；第二次工業(yè)革命后形成了壟斷，部分地克服了資本主義生產的無政府狀態(tài)。(4)擴大了人類對自然的認識和征服能力。2．消極影響(1)資本主義國家加緊了對殖民地、半殖民地的掠奪，加劇了當?shù)氐呢毟F與落后。(2)使環(huán)境污染日趨嚴重。(3)加快了人們對自然資源的開發(fā)，造成了資源的浪費和枯竭。(2013·課標卷Ⅰ·28)恩格斯稱贊一位近代科學家的研究成就是“自然科學的獨立宣言”，他指的應是()A．哥白尼的“日心說”否定了宗教神學崇信的“地心說”B．伽利略創(chuàng)立的實驗科學推動了近代科學的發(fā)展C．牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學完成了科學史上的劃時代飛躍D．達爾文的生物進化論顛覆了關于人類起源的傳統(tǒng)觀念解析：選A解讀材料關鍵信息：“近代科學家”、“自然科學的獨立宣言”，這說明恩格斯認為這一研究成果標志著近代自然科學的誕生。1543年，哥白尼公開發(fā)表《天體運行論》，“日心說”的提出恢復了地球普通行星的本來面貌，猛烈地震撼了科學界和思想界，動搖了封建神學的理論基礎，這是近代自然科學誕生的主要標志。選擇A項。1．(2017·江蘇卷·15)英國哲學家培根倡導一絲不茍地記錄經(jīng)驗性的實驗，促進科學的發(fā)展；法國哲學家笛卡爾主張用數(shù)學法則作為表述人類理性的最高法則，從事科學研究。17世紀一位科學家承襲了他們的傳統(tǒng)，他創(chuàng)立的理論體系()A．揭示了基本的宇宙法則B．奠定了現(xiàn)代物理學理論基礎C．確立了太陽中心說理論D．闡明了時間空間的本質屬性解析：選A17世紀的一位科學家承襲了以實驗為基礎，以數(shù)學為表達形式進行科學研究的是牛頓，他創(chuàng)立了經(jīng)典力學體系，揭示了基本的宇宙法則，故A項正確；奠定現(xiàn)代物理學理論基礎的是20世紀的量子論和相對論，故B項錯誤；確立太陽中心說理論的是16世紀的哥白尼，故C項錯誤；闡明時間空間本質屬性的是20世紀的愛因斯坦的相對論，故D項錯誤。2．(2017·天津卷·10)對下圖信息的解讀，表述正確的是()A．科技發(fā)展帶來生產方式變化B．科學發(fā)揮最重要的作用C．勞動者的勞動強度越來越大D．信息化普及貫穿全過程解析：選A材料反映了四次工業(yè)革命的影響，從圖片可知隨著工業(yè)革命的開展，生產方式和生產技術在不斷提高，故A項正確；第一次工業(yè)革命主要是工匠的經(jīng)驗總結，科學沒有發(fā)揮最重要的作用，故B項錯誤；隨著科技的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡技術的應用，勞動者不是以體力支出為主，而是以腦力、智力支出為主，勞動強度減弱，故C項錯誤；信息化出現(xiàn)于第三次工業(yè)革命時期，故D項錯誤。3．(2016·海南卷·22)自1962年世界上第一個機器人研制成功至今，機器人的發(fā)展經(jīng)歷了三代，即操縱型機器人、自動型機器人和智能型機器人。機器人的使用()A．緩解了人口壓力B．促進了經(jīng)濟持續(xù)繁榮C．推動了經(jīng)濟全球化進程D．體現(xiàn)了科學技術的綜合運用解析：選D機器人的出現(xiàn)可以進一步的節(jié)約人才，不會緩解人口壓力，故A項錯誤；信息技術促進了經(jīng)濟的繁榮，而機器人的運用還處在起步階段，對經(jīng)濟的推動作用有限，故B項錯誤；推動經(jīng)濟全球化的主要動力是資本的擴張，機器人僅是一種工業(yè)品，故C項錯誤；機器人技術的不斷升級不但是信息技術的升級，還包含其它多個方面共同發(fā)展的結果，是科技綜合的運用，故D項正確。4．(2015·福建卷·22)16、17世紀歐洲學者質疑、改變和放棄了歐洲所繼承知識中最神圣化的認識?？茖W革命的思想巨變使他們重新考察和描述宇宙的性質及其力量。在這里，對宇宙的性質及其力量作出“革命”性描述的理論是()A．進化論 B．萬有引力定律C．量子論 D．相對論解析：選B進化論產生時間是19世紀中期，故A項錯誤；萬有引力定律是牛頓力學內容，產生時間是17世紀，研究對象符合材料“宇宙的性質及其力量”，故B項正確；量子論、相對論產生時間是20世紀，與材料時間不符，故C、D項錯誤。5．(2015·重慶卷·1