第四單元 近代以來世界的科學發展歷程【考試說明】1、伽利略、牛頓對經典力學所作的貢獻？2、經典力學在近代自然科學理論發展中的歷史作用？3、達爾文創立生物進化論？4、蒸汽機的發明和電氣技術的應用？5、科學技術進步對社會發展的作用？【知識梳理】 第11課 物理學的重大進展一、經典力學1奠基(1)背景： 運動不僅解放了人們的思想，也對科學研究產生了重要影響。(2)人物： (3)成就：發現了 等物理學定律。(4)影響：開創了以實驗事實為根據并具有嚴密邏輯體系的近代科學。為 的創立和發展奠定了基礎。2建立(1)標志： 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。(2)特征：以 為基礎。以 為表達形式。3意義(1)這一體系對解釋和預見物理現象，具有決定性意義。(2)根據萬有引力定律，人們發現了 等。總結：經典力學在近代科學理論發展中的地位(1)牛頓的發現以及他開創的科學研究方法，是人類思想史上的偉大成就之一，標志著物理學的真正開端。(2)牛頓力學體系是人類對自然規律進行的第一次理論性概括和總結，它以實驗為基礎、以數學為表達形式。(3)它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。二、相對論的創立1背景經典力學無法解釋遇到的一些新問題。2創立20世紀初 提出，包括狹義相對論和廣義相對論。3內容(1)狹義相對論：物體運動時， 會隨著物體運動速度增大而增加。空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化。(2)廣義相對論：空間和時間的性質取決于物質的運動情況及其本身的 狀態。4意義(1)是物理學領域的一次重大革命。(2)否定了經典力學的 ，深刻地揭示了時間和空間的本質屬性。(3)發展了牛頓力學，將其概括在相對論力學之中，推動物理學發展到新的高度。三、量子論的誕生與發展1背景(1)19世紀末20世紀初，人們對物質的認識深入到了 內部。(2)實驗表明，微觀的粒子運動不能用經典力學的理論來說明。2過程(1)1900年，德國物理學家 提出了量子假說，宣告了量子論的誕生。(2)愛因斯坦利用量子理論成功地解釋了 。(3)丹麥物理學家 提出了有關原子的量子理論。(4)20世紀30年代，量子力學建立起來。3意義(1)使人類對 的基本認識取得革命性的進步。(2)與相對論一起構成了現代物理學的基礎，彌補了經典力學認識世界方面的不足。(3)開闊了人們的視野，改變了人們認識世界的 和方式。【當場消化】(2012廣州期末)牛頓刻苦鉆研，廢寢忘食，每天在實驗室里工作1718個小時，以至于劍橋大學圖書館館長說牛頓是“一個神經不很正常的家伙”。正是由于他這種全身心投入的精神，使得他不斷地取得新成果，這些新成果應該包括()運動三大定律萬有引力定律微積分自由落體定律ABC D【當場消化】1942年，愛因斯坦為紀念牛頓誕生300周年寫了一篇文章，對牛頓的一生作出如下評價：“只有把他的一生看作為永恒真理而斗爭的舞臺上的一幕才能理解他。”這主要說明牛頓()A推動了天文學的發展B促進了人類的思想解放C使人類徹底擺脫神學影響D使人類開始關注現實世界【當場消化】(2011廣東高考)1919年英國泰晤士報曾刊登標題文章“科學革命”，兩個副標題是“宇宙新理論”、“牛頓觀念的破產”。這一具有“科學革命”意義的理論是()A日心說B量子論C相對論 D經典力學【當場消化】“這一發現成為20世紀物理學研究的基礎，從那個時候起幾乎完全決定了物理學的發展。要是沒有這一發現，那就不可能建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過程的有用理論。”這一“發現”指的是()A經典力學 B進化論C相對論 D量子論 第12課 探索生命起源之謎一、教會的禁錮1原因：（1）在古代，人們相信神創造了人類和 。（2）在歐洲封建社會， 是封建統治的精神支柱。2表現：（1）基督教宣揚，世界上的一切，都是由 創造的。（2）教會還指責那些敢于挑戰神學說教的思想為“ ”。（3）生物學家只能在不觸犯教會禁令和神學教義的前提下，對 進行具體的研究。二、拉馬克和早期生物進化思想1條件：（1） 以后，面向現實世界、重視實踐、 的追求蔚然成風。（2）1718世紀，資產階級革命和 相繼發生，人們的視野不斷拓寬，思想更加開放。（3） 的確立，為生命科學的研究奠定了基礎。2提出：19世紀初，法國生物學家 。3內容：（1）觀點：生物從 向 發展進化。（2）原則：“ ”和“ ”。4影響：早期的 思想開始形成。三、達爾文與進化論1創立標志：1859年，英國科學家達爾文發表 。2內容：“物競天擇，適者生存，自然選擇”。（1）生物進化：生物不是上帝創造的，也不是一成不變的，而是進化而來的，經歷了由低級向 、由 到復雜的發展過程。（2）自然選擇：生物會發生變異，不同物種的變異是“ ”的結果。（3）物競天擇：生物必須適應周邊 ，和其他種類生物以及本種類生物相互 。（4）適者生存：能夠適應環境而發生 的個體，將獲得較多生存和繁殖的機會。3意義：（1）從根本上改變了對 和人類在生物界中地位的看法。（2）有力地挑戰了封建神學 。（3）達爾文被稱為“生物學領域的 ”。【合作探究】1. 右圖是一副諷刺達爾文的漫畫看達爾文如何進化。達爾文堅持進化論，這在當時的人們看來是不可理解的。人是上帝的杰作，怎么可能是由“猴子”進化而來呢？既然你一定要堅持是由“猴子”變來的，那么我們就先把你變成“猴子”！請你說出達爾文進化論思想的主要內容有哪些？有何歷史意義？2直到1998年，對美國一些大科學家所作調查的結果表明，仍有相當部分的科學家相信上帝造人說，懷疑甚至否定進化論。那么，你認為科學與宗教在人類起源問題上產生分歧的根源是什么？（可從世界觀、方法論和從政治幾個方面歸納。） 第13課 從蒸汽機到互聯網一、“蒸汽時代”的到來（第一次工業革命）1背景：（1）政治上：17世紀末，英國取得了 的勝利。（2）經濟上：18世紀， 的發展使應用機器進行生產成為可能。（3）科技上： 為生產的發展提供了許多發現和發明。2過程：（1）18世紀60年代， 制成了裝有冷凝器的單動式蒸汽機，大大提高了蒸汽機的功率。（2）80年代，瓦特又制造了 蒸汽機（萬能蒸汽機），能夠適應不同工廠的需要。3影響：（1）在歐洲和北美被廣泛采用，人類進入“ ”。（2）促使工場手工業作坊轉變為機器大工業工廠，真正意義上的 逐漸形成。（3）形成許多工業城市，英、法、美等國家成為工業國家。（4）蒸汽動力在 上的應用，使得世界日益成為一個整體。注：此部分可以聯系或回憶必修P3033第7課第一次工業革命的內容來掌握。二、電氣革命的出現（第二次工業革命）1條件：1831年，英國科學家法拉第發現了 現象，為 的研制奠定了理論基礎。2過程：（1）發電機和 的發明和使用使 成為一種新能源。（2）長距離的 日趨成熟。3影響：（1）促進工業迅速發展，被稱為 ，人類進入“電氣時代”。（2）改變著社會結構和世界形勢。資產階級實力日益壯大，開始確立對世界的統治。生產和資本的集中促成了 的形成。（3）城市的面貌和人們的社會生活發生了巨大的變化。注：此部分可以聯系或回憶必修P3437第8課第二次工業革命來的內容掌握。三、信息時代的到來（第三次科技革命或第三次工業革命）1表現：互聯網的誕生。（1）過程：1946年， 研制成世界上第一臺 ，奠定了現代信息技術的基礎。20世紀60年代末，美國加緊了對 的研究和開發。1969年，美國國防部建立了包括四個站點的網絡，促進了 的產生。20世紀90年代以后，互聯網進一步發展為 。（2）功能：提供文件傳輸、電子郵箱、聊天等服務。2.影響：（1）積極方面：在社會各個領域發揮了巨大的作用， 開始出現。加快了 的步伐。傳統產業也借助互聯網提高管理水平，并通過全球營銷和采購擴大市場。提高了人們的工作效率，增加了樂趣。人們的 方式也發生著改變。（2）消極方面：網絡也給人們特別是 帶來一定的負面影響。【合作探究】1將下表中的9處空格填寫完整。方 面第一次工業革命第二次工業革命第三次科技（工業）革命開始時間18世紀60年代20世紀四五十年代時代特征“電氣時代”背 景法拉第發現電磁感應現象；資本主義經濟的迅速發展；科學家們的不懈追求現代信息科學技術的發展；“冷戰”時期，美蘇爭霸需要主要標志蒸汽機電子計算機、原子能、航天等主要發明18世紀60年代，瓦特改良蒸汽機；1785年，“萬能蒸汽機”投入使用并得到推廣；輪船；火車等主要能源煤電、石油主要特點多國同時進行；以重化工業為主導；科