PAGE課題1科學理論的飛躍——物理學的重大進展和探究生命起源之謎必備學問·自主排查學問點一物理學的重大進展1．經典力學(1)背景①文藝復興運動解放了人們的思想，對科學探討產生了重要影響。②伽利略發覺了自由落體定律等物理學定律，開創了以試驗事實為依據并具有嚴密邏輯體系的近代科學，為經典力學的創立和發展奠定了基礎。(2)建立①標記：1687年，牛頓出版了《自然哲學的數學原理》一書。②內容：物體運動的三大定律和萬有引力定律。③特征：以試驗為基礎、以數學為表達形式。(3)意義：經典力學體系，對說明和預見物理現象，具有確定性意義，后來依據萬有引力定律，人們發覺了海王星。2．相對論的創立(1)狹義相對論：物體運動時質量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更而變更。(2)廣義相對論：空間和時間的性質不僅取決于物質的運動狀況，也取決于物質本身的分布狀態。(3)意義①相對論的提出是物理學領域的一次重大革命。②相對論否定了經典力學的確定時空觀，深刻揭示了時間和空間的本質屬性。③相對論發展了牛頓力學，將其概括在相對論力學之中，推動物理學發展到一個新的高度。④量子論和相對論彌補了經典物理學的缺點，掀起了物理學的革命，構成了現代物理學的基礎。3．量子論的誕生與發展(1)誕生：1900年，普朗克提出了量子假說，宣告了量子論誕生。(2)發展：愛因斯坦利用量子理論勝利地說明白光電效應，丹麥物理學家玻爾提出了有關原子的量子理論。(3)意義：與相對論一起，構成了現代物理學的基礎，彌補了經典力學在相識宏觀世界和微觀世界方面的不足，變更了人們相識世界的角度和方式。學問點二探究生命起源之謎1．教會的禁錮(1)在歐洲的封建社會，基督教會是封建統治的精神支柱。基督教宣揚世界上的一切，都是由上帝創建的，教會提出的這些神學教義被視為天經地義。(2)教會指責那些敢于挑戰神學說教的思想為“異端”，把不同意教會說教的人燒死在火刑柱上。2．拉馬克和早期生物進化思想(1)19世紀初，法國生物學家拉馬克提出了生物從低級向高級發展進化的觀點。(2)內容：確定了環境對物種變更的影響。提出了兩個聞名的原則——“用進廢退”和“獲得性遺傳”，即常常運用的器官就會發達，不用就會退化；后天獲得的新特性有可能遺傳下去。(3)意義：早期的生物進化思想起先形成。3．達爾文與進化論(1)達爾文進化論提出的標記：1859年，英國科學家達爾文發表了《物種起源》一書，創立了生物進化論。(2)內容①生物不是上帝創建的，而是進化來的，經驗了由低級向高級、由簡潔到困難的發展過程。②提誕生物現存的物種具有共同的原始起源，不同物種的變異是“自然選擇”的結果。(3)影響：達爾文生物進化論從根本上變更了當時絕大多數人對生物界和人類在生物界中地位的看法，有力挑戰了封建神學創世說。[特殊提示]牛頓力學體系與近代自然科學興起近代自然科學革命首先從天文學領域起先，哥白尼的日心說標記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，標記著近代科學的形成。[學問延長]物理學的重大進展牛頓創建了萬有引力定律和物體運動三大定律，建立了經典力學，變更了自古代中世紀以來人們的相識論和方法論。19世紀末20世紀初，普朗克的量子論和愛因斯坦的相對論，彌補了經典物理學的缺陷，變更了人們相識世界的角度和方式。[漫畫說史]相對論信息提取：在物體高速運動時，會發生鐘慢效應。[構圖解史]達爾文的進化論信息提取：達爾文的生物進化論，沉重打擊了封建神學，破解了生命起源之謎：推動了近代自然科學的發展；沖擊了封建專制統治。[思維升華]近現代科學理論信息提取：(1)經典力學的創立為相對論的提出奠定了基礎。(2)相對論是對經典力學的繼承和發展，否定了經典力學的確定時空觀，將經典力學概括在相對論力學之中，推動物理學發展到一個新的高度。(3)量子論和相對論彌補了經典物理學的不足。量子論和相對論一起，構成了現代物理學的基本理論框架，開闊了人們的視野，變更了人們相識世界的角度和方式。關注新教材新觀點1．近代科學產生的社會條件(1)資本主義經濟發展是近代科學產生的物質基礎和根本動力。(2)資產階級民主制度的建立，為近代科學的持續發展供應了較為自由的空間。(3)文藝復興、宗教改革和啟蒙運動的發展，為把自然科學從神學中解放出來創建了必要條件。(4)科學家們具有勇于探究科學、敢于追求真理和堅持不懈的珍貴精神。2．科學革命——近代科學的興起(1)16～17世紀，歐洲的自然科學探討取得重大突破，近代科學興起，被稱為“科學革命”。(2)科學革命形成了重視閱歷和事實的理性化思維方式，確立了通過視察、試驗、分析、歸納和綜合等基本途徑發覺自然規律的科學方法。科學革命促進了思想解放，有助于進步史觀的形成和唯物論與辯證法思想的發展，推動了科學世界觀的形成。3．科學技術與近代科學(1)科學是指運用范疇、定理、定律等思維形式反映現實世界各種現象的本質和規律的學問體系。技術泛指依據生產實踐閱歷和自然科學原理而發展成的各種工藝操作方法與技能。(2)近代科學是在搜集材料的基礎上，從事物的現象深化到本質，從閱歷定律上升為系統的科學理論。它是建立在視察、試驗基礎上的試驗科學，并廣泛應用數學方法使科學學問日益精確化；同時發展了以試驗事實為依據和以歸納推理為主要手段的探討方法，確立了一系列定量的科學定律。關鍵實力·素養提升探究點一從經典力學到相對論[學術前沿]經典力學的挑戰者[史學新論]19世紀末，物理學的探討一方面深化到物質內部的微觀世界，放射線和原子被發覺，另一方面擴展到整個宇宙。隨著光學等學科的深化發展，人們對在光速或接近光速運動狀態下的物質的探討，也超出了經典物理學的范圍。物理學遇到了被稱為“晴空上漂移著兩朵烏云”的兩個無法說明的難題。其一就是被認為是光、電等的傳播載體的以太的不存在，這使得經典物理學賴以建立的確定時空觀受到了嚴峻的挑戰。——斯塔夫里阿諾斯《全球通史》[思維激活]史料主要描述了美國聞名歷史學家斯塔夫里阿諾斯對相對論產生緣由的評論。相對論產生的動力；狹義相對論與牛頓力學的關系。[考題研析][2024·江蘇卷，19]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蝕照片和隨后的計算證明白如下觀點：引力是因質量的存在而引起的時空連續場的彎曲。本次科考活動支持了()A．經典力學B．相對論C．進化論D．量子論命題立意史論互證：英國皇家學會科考隊的科考活動支持了相對論時空定位1919年，英國科考活動關鍵點撥依據材料“引力是因質量的存在而引起的時空連續場的彎曲”并結合所學可知，本次科考活動支持了相對論[答案][史料實證]史料一正如伏爾泰所說的，“整個自然界、全部行星竟會聽從永恒的法則……這是特別奇異的”。找尋確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》史料二愛因斯坦與牛頓的對話(虛擬)愛因斯坦：你真宏大，你建立了牛頓力學框架體系，相對論中存在的問題都被你指了出來。牛頓：你比我更宏大，相對論在很多學科中有著廣泛的應用，它和量子力學一起，已成為現代物理學的兩大基礎理論，相對論包涵了我的三條運動定律及萬有引力定律。愛因斯坦：你我的理論都有瑕疵。牛頓：哪有十全十美的理論，大家不用我們的理論，他們沒有別的理論可用，圣人、神仙也要犯錯誤，你我都是凡人，你我的身軀已經融入了自然界，但是，你我的靈魂還留在人間。——毛民義：相對論網站[解讀](1)史料一中“永恒法則”指牛頓的萬有引力定律，反映了牛頓經典力學為啟蒙思想家探求人類社會的法則供應了科學理論依據。(2)史料二通過愛因斯坦與牛頓的虛擬對話強調了經典力學和相對論繼承與發展的關系。[探究](1)依據史料一并結合所學學問，說明“永恒法則”在人類文明史上產生的歷史作用。eq\x([試答])(2)依據史料二并結合所學學問，概括牛頓力學體系與愛因斯坦相對論的關系。他們留給人類的“靈魂”是什么？eq\x([試答])[歷史說明]牛頓力學體系的建立引起人類相識上的巨大飛躍(1)牛頓的力學體系對自然界的力學現象做出了系統、合理的說明，從而完成了人類對自然界相識史上的第一次理論大綜合。(2)適用于整個太陽系、一切天體運動以及宇宙中的全部物體。(3)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試驗中得到廣泛的應用和驗證。(4)使科學擺脫了神學的束縛，向前發展。[唯物史觀]辯證看待近代思想解放與近代科學技術產生、發展的關系(1)思想解放促進了近代科學技術的產生和發展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，激發了人對宇宙、自然和人自身的探究熱忱。文藝復興運動干脆為打破地心說供應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展供應了思想條件。(2)近代科學技術的發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牛頓用數學的探討方法描述宇宙運行的自然法則，為啟蒙思想供應了科學理論依據，對啟蒙運動的開展起了重要的推動作用。③進化論的觀點挑戰基督教神學所宣揚的神創論，促進了人類思想的解放。探究點二達爾文進化論的主要觀點及其影響[學術前沿]達爾文進化論的影響[史學新論]達爾文《物種起源》的問世，如同一顆炸彈落在神學陣地的心臟。自然選擇的理論，給上帝分別創建萬物的教義以沉重的打擊。正如霍登所指出的那樣，在生物進化的歷程中，中古時代的大爬蟲的地位，好像比十字架的地位更重要。——張秉倫、汪子春《進化論與神創論在中國的斗爭》[思維激活]從論文名稱來分析，進化論與神創論在中國也進行了一些斗爭，對中國的思想解放有確定的主動作用。達爾文進化論的觀點擊中了基督教神創論的要害，自然變革的理論沉重打擊了基督教神學，確定了達爾文對生物進化歷程的探討成果和生物進化理論的重要貢獻。達爾文的進化論，打破了神學的禁錮，影響深遠。[考題研析][2024·海南卷]有學者在評價一項科學成就時指出：它使人對自己的相識以及對世界的相識發生了一次類似牛頓力學定律出現時所帶來的劃時代變更。這項成就應當是()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”命題立意以“有學者評價一項科學成就”為命題切入點，創設學術情境，綜合考查世界近代科學的發展時空定位“類似牛頓力學定律”“帶來劃時代變更”，推斷這一項科學成就關鍵點撥牛頓力學定律證明白自然界的規律，從物理學上否定上帝地位，發生劃時代變更。達爾文的“生物進化論”從生物學上否定上帝造人說，對上帝的相識發生劃時代變更[答案][史料實證]史料一達爾文《物種起源》的問世，如同一顆炸彈落在神學陣地的心臟，自然選擇的理論，給上帝分別創建萬物的教義以沉重的打擊。正如霍登(W·Horton)所指出的那樣，在生物進化的歷程中，中古時代的大爬蟲的地位，好像比十字架的地位更重要。——張秉倫、汪子春《進化論與神創論在中國的斗爭》史料二進化者，宇宙之大法也。人類社會即本于進化之理，國家亦何莫不然？——上海《翻譯世界》[解讀](1)史料一強調進化論對神學的影響，史料中“自然選擇的理論，給上帝分別創建萬物的教義以沉重的打擊”。(2)史料二強調進化論對中國的影響，史料中“人類社會即本于進化之理，國家亦何莫不然”，指出了進化論的影響。[探究]依據史料，分析進化論對歐洲和中國的影響。eq\x([試答])[歷史說明]達爾文生物進化論的主要觀點及其影響(1)達爾文生物進化論的主要觀點①自然選擇：生物現存的物種具有共同的原始起源，不同物種的變異是“自然選擇”的結果。②生存競爭：為了生存和繁育后代，生物必需與其他種類的生物相互競爭。同時，生物個體之間還存在著本種類內部的競爭。③適者生存：凡能夠較好地適應環境而發生變異的個體，將獲得較多生存和繁殖的機會，而那些發生了有害變異的個體則將遭到淘汰。(2)達爾文進化論的影響思想上達爾文的進化論給上帝創建萬物說以致命一擊，對人類解放思想起了巨大的推動作用科學上把發展變更思想引入生物界，開創了生物科學發展的新時代政治上進化論傳入中國，對維新變法運動和新文化運動起了巨大推動作用[唯物史觀]辯證看待社會達爾文主義(1)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。(2)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律搬到社會學的探討中來，公開主見國家之間、民族之間以及人與人之間的“弱肉強食、優勝劣汰”，公然將以強凌弱的強權主義宣稱為“社會倫理”，是不行取的。(3)社會達爾文主義是近代西方殖民侵略的理論辯護，體現了以強凌弱的強權主義，留意與達爾文進化論相區分。課題隨堂演練1．[2024·烏魯木齊高三一診]斯塔夫里阿諾斯在《全球通史》中說：“在‘光榮革命’到來之前，一個宏大的人發覺了說明自然現象的鑰匙。”材料中的“鑰匙”是指()A．伽利略開創了近代科學B．牛頓構建了經典力學體系C．達爾文創立了生物進化論D．普朗克提出了量子假說2．[2024·益陽市模擬]關于牛頓萬有引力定律與愛因斯坦相對論，可以借用模型說明。假如兩個質量很大的鋼球它們相互接近，其緣由：牛頓認為是引力作用；愛因斯坦認為兩個鋼球沒有時四周的時空如同一張拉平的網，兩個鋼球出現后把這張時空網壓彎了，于是兩個鋼球就沿著彎曲的網滾到一起來了。相對論對科學理論的發展是()A．物體的運動必需借助外力B．時間和空間與物體的運動親密相關C．試驗是科學的主要途徑D．否定了“自然界無跳動”的原則3．西方學者認為，在達爾文之前，生物學的主要探討者是業余愛好者和神職人員，探討主要局限于物種的劃分。達爾文和進化論的貢獻，就像牛頓對物理學和天文學的貢獻一樣，將有機生命從宗教制度中解放出來。“現在，上帝只是一個旁觀者……人類的思想和創建愈發重要了。”據材料推斷，達爾文和進化論的貢獻是()A．否定了教會關于生命起源的學說B．促進了物理學和天文學發展C．打破了教會對生物學探討的壟斷D．確立了理性主義的思想觀念4．[2024·撫順市高三統考]達爾文在系統地闡述了自然選擇原理之后，沒有匆忙發表他的思想。他相識到，在當時的狀況下，他的學說注定要引起劇烈反對。這說明()A．傳統社會觀念嚴峻影響科學發展B．達爾文最先說明白物種的起源C．前人已經詳盡地闡述了同樣的思想D．進化論尚未得到教會承認5．[2024·貴州貴陽模擬]愛因斯坦認為，相對論彰顯了科學家用想象力構造理論的自由，形成了強調自由構造的科學思想，在此思想影響下，20世紀的繪畫和建筑領域興起了構成主義，心理學和教化學領域興起了構造主義，歷史學和社會學領域興起了建構主義。這表明()A．科學發展變更人們相識世界的角度和方式B．人的思想自由是人類文明取得突破的基礎C．想象力是現代科學最根本的特征D．科學思想可全盤照搬到其他領域6．[2024·臨沂市教學質量檢測考試]“經典物理學幾乎在各個分支學科里都建立起了嚴密的數學形式，使得物理學家們可以懷著一種驕傲的心情進入20世紀。但是正值人們打算慶賀經典物理學大廈落成的時候，一系列新的試驗發覺向這幅剛剛形成的世界圖景接二連三地提出了有力的挑戰。”形容這一現象最貼切的詩句是()A．“稻花香里說豐年”B．“柳暗花明又一村”C．“山雨欲來風滿樓”D．“從今穩步上天霞”課題1關鍵實力·素養提升探究點一[考題研析]B[史料實證][提示](1)歷史作用：構成了近代力學體系，完成了人類對自然界相識史上的第一次理論大綜合，成為17世紀科學革命的主要成就；促進了近代物理學的進一步發展；促進了工業革命的開展與啟蒙運動的興起。(2)關系：牛頓力學反映的是宏觀物體低速運動的客觀規律，而相對論反映的是微觀物體高速運動的客觀規律；相對論是對牛頓力學的繼承與發展。靈魂：科學探究精神。探究點二[考題研析]B[史料實證][提示]史料一說明進化論給封建神學以致命的打擊，打破了造物主造人的神話。史料二反映了進化論對近代中國喚醒國人、挽救民族危亡的重大影響。課題隨堂演練1．解析：伽利略是歐洲文藝復興時期(14世紀～16世紀)意大利的聞名人文主義者，故A項錯誤；“光榮革命”發生于1688年，而這之前一年(1687年)，牛頓發表了《自然哲學的數學原理》，標記著經典力學的誕生，故B項正確；達爾文的進化論問世于19世紀中葉，時間不符，故C項錯誤；量子論是20世紀初由德國聞名物理學家普朗克提出的，時間不符，故D項錯誤。答案：B2．解析：依據材料，萬有引力定律和相對論都認為物體的運動是外力作用的結果，不屬于新的發展，故A項錯誤；相對論與牛頓經典力學的關系是否定了牛頓的確定時空觀，依據材料，時間和空間與物體的運動親密相關，故B項正確；材料沒有涉及試驗，故C項錯誤；否定了“自然界無跳動”的