PAGEPAGE1第15課近代科學技術革命課程標準：1.了解經典力學的主要內容，相識其在近代自然科學理論發展中的歷史地位。2．簡述進化論的主要觀點，概括科學與宗教在人類起源問題上產生分歧的根源。3．以蒸汽機的獨創和電氣技術的應用等為例，說明科學技術進步對社會發展的作用。一、從哥白尼到伽利略1．哥白尼(1)背景：①中世紀末，地球中心說占據肯定統治地位。②觀測技術進步。(2)成就：提出太陽中心說。(3)意義：從根本上動搖了歐洲中世紀宗教神學的理論基礎。2．伽利略(1)成就：①發覺木星四顆衛星，為日心說找到了證據。②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。(2)影響：①伽利略被譽為“近代科學之父”。②為牛頓經典力學的創立奠定了基礎。二、牛頓的經典力學1．內容(1)定律：萬有引力定律和牛頓力學定律。(2)著作：1687年出版《自然哲學的數學原理》，建立起完整的力學理論體系。2．影響(1)科技：是經典物理學和天文學的基礎，也是現代工程力學以及與之有關的工程技術的理論基礎；標記著人類科學時代的起先。(2)經濟：引發以英國工業革命為起點的第一次技術革命，使人類社會進入蒸汽時代。(3)思想：為法國啟蒙思想和唯物主義哲學奠定了科學基礎。三、達爾文與進化論背景19世紀以前，神創論占統治地位；上帝造人說成為教會禁錮人們思想的教條創立1859年達爾文發表《物種起源》，建立起以自然選擇為基礎的生物進化理論發展1871年發表《人類的起源》，進一步論證了人類是從古猿進化而來的觀點意義從根本上變更了19世紀絕大多數人對生物和人類在生物界中位置的看法，是對上帝造人說的顛覆四、瓦特與蒸汽機1．背景英國工業革命迫切須要解決動力不足的問題。2．成就革新紐可門蒸汽機。3．意義(1)蒸汽機得到廣泛應用，解決了工業革命的動力問題。(2)動力機的采納為工業、交通運輸業的發展鋪平了道路。(3)極大地推動了社會生產力的發展，使人類社會進入蒸汽時代。五、愛迪生與電的應用1．背景19世紀后期，科學新發覺催生了發電機，人類從今進入電力時代。2．成就愛迪生獨創和改進了電燈、電話、電報、電影等。3．意義(1)極大地推動了工業生產的發展，掀起了其次次工業革命。(2)科學技術轉化為生產力，有力地推動了社會變革和文明進步。(3)資本主義確立全球優勢，世界各地聯系更加緊密。(4)科技革命還變更了人們的生活方式，人們的生活更加便利舒適、豐富多彩。1．近代科學技術迅猛發展的緣由(1)資本主義生產的發展須要科技學問，又為科技發展奠定了物質基礎，這是近代自然科學創立發展的社會前提。(2)文藝復興、宗教改革和資產階級啟蒙運動，為近代自然科學的誕生和發展奠定了思想基礎。(3)16～17世紀，伽利略、培根、笛卡爾等唯物主義思想家為近代自然科學探討創立了一般規律和經典方法。(4)中國的四大獨創、阿拉伯文化和希臘自然哲學傳入西歐，開闊了人們的眼界，并為科學探討供應了豐富的材料。(5)歐洲先進國家愛護嘉獎科技獨創，改革教化制度和專利制度，組織科研機構，推動了近代科學的創立和發展。2．蒸汽機的獨創和電氣技術應用的共同作用(1)大幅度提高了社會生產力。蒸汽機出現以后，機器生產幾乎在全部工業部門得到快速發展。發電機的獨創及電氣技術的應用，使機器的運用更加普遍，更多的工業部門涌現出來，生產技術也更加先進，工業化得以快速發展。(2)變更著社會結構和世界形勢。資產階級實力日益強大，起先確立對世界的統治。隨著信息溝通和交通運輸的便捷，世界各地之間的聯系更加親密，世界日益成為一個整體。(3)加快了城市化進程，便利了人類的生活。蒸汽機出現以后，形成了新的城市，加速了城市化進程。電氣技術的廣泛應用，使城市面貌發生了巨大變更，電器產品的大量運用大大便利了人們的生活。主題一中西方科學的比較[史料探究]材料10世紀至19世紀中葉中西科技成就簡表。時間歐洲中國10～15世紀遠洋航海技術宋元明前期：印刷術、指南針和火藥的劃時代發展，遠洋航海技術16世紀哥白尼太陽中心說明中期：李時珍《本草綱目》17世紀伽利略天文望遠鏡、哈維血液循環學說、波義耳近代化學、笛卡爾解析幾何、牛頓力學體系明后期至清前期：徐光啟《農政全書》、徐霞客《徐霞客游記》、宋應星《天工開物》18～19世紀中葉瓦特蒸汽機、法拉第電磁感應原理、細胞學說、分子—原子結構學說、進化論——結合材料和所學，比較中西科技的不同。提示：西方科技重理論探討、重試驗，側重于工業；中國科技重視總牢固踐閱歷，輕視理論概括和抽象，側重農業。[歸納總結]中西方科學的比較西方近代科學中國古代科學在科技內容上建立了可用數學方式表達的科學定律應用性強，但對事物發展規律的探究不夠在探討方法上以試驗事實為依據和以歸納推理為主要手段主要采納傳統的典籍整理與閱歷總結，缺少試驗在科技運用上引發工業革命和其次次工業革命，人類先后進入“蒸汽時代”和電力時代主要服務于封建農業經濟的發展須要，缺乏將科技轉化為生產力并成為科技進一步發展的動力的意識從分布上看主要集中在與工業有關的天文、物理、生物等基礎學科主要集中在與農業有關的農學、天文歷法及醫學等方面[對點訓練]1．“他的哲學中承認時間、空間的客觀存在，也對短暫無法說明的自然現象歸結為上帝的支配，他用數學方法闡明白宇宙中最基本的法則，他是一位震古爍今的科學巨人。”材料中的“他”對自然科學的貢獻是()A．提出了太陽中心說B．開創了以試驗為依據的近代科學C．其理論使力學和天文學達到相當完備的程度D．第一次將神從無生命現象的探討領域驅逐了出去解析：選CA項所述是哥白尼，B項所述為伽利略，均錯誤；1687年，牛頓出版了《自然哲學的數學原理》一書，把地球上物體的運動和天體運動概括到同一個理論之中，形成了一個以試驗為基礎、以數學為表達形式的經典力學體系，與材料中“用數學方法闡明白宇宙中最基本的法則”相符，故C項正確；D項與材料不符，故D項錯誤。主題二兩次科技革命[史料探究]材料一蒸汽機獨創前，英國工業生產動力主要是水力……這樣的動力缺陷是明顯的。英國工業革命……在人類歷史上首次創建了煙囪多于教堂尖頂的圖景。——馬克垚《世界文明史》材料二宏大的科學家和獨創家愛迪生用一生的勤奮獨創了多數東西，對人類做出了巨大的貢獻，被譽為“獨創大王”，人們都認為他是世界上少有的“天才”。但愛迪生卻說：“天才是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水。”(1)依據材料一，并結合所學學問，分析蒸汽機的創制對歷史發展的利與弊。(2)結合材料二和所學學問，指出電力的廣泛應用帶來了怎樣的影響？提示：(1)改進了機器的動力，以蒸汽為動力的機器，不再受自然條件的約束，可以使工廠集中在城市；促進了工業革命的開展；推動了交通領域的革新；影響了人類的生產和生活，使人類進入到“蒸汽時代”。但也帶來了資源緊缺和環境污染問題。(2)影響：①供應了更為強大便捷而又廉價的動力，極大地推動了工業生產的發展，掀起了其次次工業革命；②變更了人們的生活方式，把人類帶進了萬家燈火、通訊便捷的新世界，人們的生活從今更加便利舒適、豐富多彩。[歸納總結]瓦特與愛迪生創建獨創的比較1．相同(1)都是在思想解放潮流的影響下和科學領域出現技術革命的背景下進行的。(2)都與兩個人的勤奮刻苦和奉獻科學的精神分不開。(3)都推動了新能源的應用。(4)都應用于社會生產中，促進了社會的進步和經濟的發展。2．不同(1)時代背景：前者處于第一次工業革命時期；后者處于其次次工業革命時期。(2)科學和技術的關系：前者，科學和技術尚未真正結合，獨創創建來源于工匠的實踐閱歷；后者，科學和技術緊密結合，獨創創建是在“19世紀是科學的世紀”的技術創新前提下取得的。(3)應用的領域：前者主要應用于動力機械即生產領域；后者不僅應用于生產領域，而且應用于生活領域。(4)帶來的影響：前者推動新能源——煤的開發，后又推動了工業、交通運輸業的發展，使人們進入蒸汽時代；后者獨創和改進了日常生活的電燈、電話等，使人們的生活發生變更，進入電力時代。[對點訓練]2．閱讀1850～1900年主要國家溫室氣體排放統計表(單位：MTCO2百萬噸二氧化碳)。該表格不能說明的是()英國德國法國美國1850年122.715.219.619.81870年228.776.750.698.71890年353.3208.497.9402.11900年420.1327.0129.4663.3A.西方國家的環境問題日益突出B．西方國家漠視環境污染C．西方國家工業化進程不斷加快D．西方國家重視物質文明解析：選B材料四國數據不斷上升說明西方國家的環境問題日益突出，故A項正確，不符合題意；材料未涉及國家的看法，故B項錯誤，符合題意；溫室氣體排放與工業化有關，故C項正確，不符合題意；溫室氣體排放增多與工業化有關，“1850～1900年”的工業化推動了物質文明大發展，故D項正確，不符合題意。考點一近代自然科學命題角度：1.哥白尼的日心說和伽利略的成就。2．牛頓經典力學和達爾文的進化論。[典題例析][例1]恩格斯贊揚一位近代科學家的探討成就是“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．伽利略創立的試驗科學推動了近代科學的發展C．牛頓創立經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觀念[解題思路][答案]A[題組沖關]1．他用剛性的、機械的“力”取代天體運行中的神奇因素，以數學公式表述其規律，得到閱歷的有力證明，取得了巨大勝利。“他”是()A．亞里士多德 B．牛頓C．哥白尼 D．愛因斯坦解析：選B亞里士多德認為物體只有在外力推動下才能運動，外力停止，運動也就停止，不符合材料中機械力，故A項錯誤；據材料“機械的‘力’取代天體運行中的神奇因素，以數學公式表述其規律”可知是牛頓的萬有引力定律，故B項正確；哥白尼提出了太陽中心說，故C項錯誤；愛因斯坦提出的是相對論，故D項錯誤。2．《歐洲文化史》指出：19世紀“在精神領域的探討帶來可喜的成就”，這讓“虔信《圣經》是真理之源的人特別擔心”。這里的“成就”是()A．進化論 B．啟蒙運動C．牛頓經典力學 D．科學社會主義解析：選A依據所學學問結合材料可知“成就”是進化論，故A項正確。考點二近代技術革命命題角度：1.蒸汽機的獨創和應用。2.電力的應用。[典題例析][例2]對蒸汽機改良做出了重要貢獻的是()A．牛頓 B．瓦特C．愛因斯坦 D．普朗克[解題思路][答案]B[題組沖關]3．馮作民的《西洋全史》寫道：“蒸汽機一獨創，就立即廣泛運用，大規模的工廠一個個出現……立即使以前的手工業完全機械化，因此那些在家庭式手工業工廠做工的人，就都轉移到資本家經營的工廠去。”這說明()A．瓦特獨創了蒸汽機B．歐洲產業革命從蒸汽機獨創起先C．蒸汽機引起了交通運輸的革新D．蒸汽機成為歐洲產業革命的原動力解析：選D蒸汽機是第一次工業革命的核心成就和原動力，使人類進入“蒸汽時代”，D項與題意相符，故D項正確。4．1880年，美國建立了第一個發電站，90年頭末，美國已有2700座發電站，發電量已達到248億千瓦時，而英國同期只有45億千瓦時。各項電器獨創廣泛應用于美國的工業、交通和公共事業部門。材料說明美國()A．基本實現了電氣化B．取代英國世界第一的地位C．成為工業革命中心D．生產集中推動生產力發展解析：選A“90年頭末，美國已有2700座發電站，發電量已達到248億千瓦時，而英國同期只有45億千瓦時。各項電器獨創廣泛應用于美國的工業、交通和公共事業部門”可見在美國電力已經廣泛運用，故A項正確。————————————————[課堂小結·建通史]—————————————16～19世紀之關鍵詞——近代科學催生科學巨匠，工業革命變更世界面貌[文化上](1)資產階級的興起和歐洲思想解放的潮流催生了很多科學巨匠；殖民掠奪、奴隸貿易和圈地運動使資本主義國家奠定了工業革命的物質基礎；生產力的發展和新的社會須要推動了科技創新；科學技術領域的突破最終引發了工業革命。19世紀，人類社會相繼跨入蒸汽時代和電力時代。(2)哥白尼的日心說從根本上動搖了歐洲中世紀宗教神學的理論基礎；伽利略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，被譽為“近代科學之父”；牛頓力學的創立，標記著人類科學時代的起先；達爾文的生物進化論從根本上顛覆了上帝造人說；瓦特改良蒸汽機使人類社會進入蒸汽時代；電的廣泛應用使人類進入電力時代。[政治上](1)法國、英國和德意志三大工人運動標記著工人階級作為一支獨立的政治力氣登上歷史舞臺，為馬克思主義的誕生供應了階級基礎。(2)《共產黨宣言》的發表標記著馬克思主義的誕生，從今無產階級有了科學理論的指導。(3)巴黎公社是無產階級建立政權的第一次宏大嘗試，雖然失敗了，但它為國際社會主義運動供應了閱歷和教訓。(4)美國、法國、德國在18、19世紀確立了資產階級代議制，資本主義制度在世界范圍內確立。[經濟上](1)17世紀，歐洲各國普遍流行重商主義經濟思想，由國家出面為本土的資本家創建條件發展海外貿易。(2)18世紀中后期，英國推行自由主義經濟思想，主見讓市場機制即“看不見的手”發揮調整資源的作用。(3)19世紀中葉，英國在全世界范圍內推廣自由主義，主見自由競爭、自由生產、自由貿易，英國逐步取得“世界工廠”的地位。(4)其次次工業革命后，歐美資產階級憑借強大的實力，推動了世界市場的進一步發展，建立起以歐美資本主義列強為主導的資本主義世界體系。課時達標檢測(十五)一、選擇題(每小題4分，共32分)1．有學者認為“哥白尼革命”對貶低人的地位起了促進作用，因為它把人趕出了宇宙中心的尊貴地位，把人貶為無窮無盡的宇宙機器中的一粒微乎其微的塵埃。得出這一相識的依據是“哥白尼革命”()A．得到了科學試驗的驗證B．對宇宙現象做出了科學的說明C．推動了技術的重大突破D．變更了人類對自然世界的相識解析：選D哥白尼革命指的哥白尼觀點的重大意義即動搖了宗教神學的理論基礎，得到科學試驗驗證的是伽利略，與材料主旨不符，故A項錯誤；哥白尼的觀點(日心說)在現在看來并不是科學的說明，故B項錯誤；材料中強調的哥白尼革命不是對技術的作用，而是對人的變更，故C項錯誤；依據材料信息可知其變更了人對自然的相識，故D項正確。2．1688年，牛頓獨創了反射性望遠鏡。基于對三棱鏡將白光發散成可見光譜的視察，牛頓還發覺了太陽光的光譜，并發展出了顏色理論。這些成就()A．推動了物理學的接著發展B．標記近代試驗科學的開端C．挑戰了封建神學創世說D．證明白“自然界無跳動”解析：選A“1688年，牛頓獨創了反射性望遠鏡”“發覺了太陽光的光譜，并發展出了顏色理論”這些均是物理的重大發覺，推動了物理學向前進步，故A項正確；近代試驗科學在伽利略時代已經起先，故B項錯誤；對神學創世最大的挑戰來自生物學，故C項錯誤；“自然界無跳動”被量子理論所推翻，與牛頓力學不相關，故D項錯誤。3．受牛頓力學體系的影響，洛克提出了天賦人權和社會契約；受達爾文進化論的影響，斯賓塞提出了證明白人殖民擴張合理性的理論。這說明近代自然科學()A．影響了社會科學的發展 B．促使民主政治的形成C．揭示了西方民主的虛偽 D．具有顯明的雙重特征解析：選A材料反映出，牛頓力學體系影響啟蒙思想家，達爾文進化論影響西方國家的對外擴張理論，這說明近代自然科學影響了社會科學的發展，故A項正確。4．馬克思《資本論》干脆引用達爾文“進化論”，作為共產主義社會的理論基礎。他高度贊揚進化論說：“達爾文的著作特別有意義，這本書可以作為我探討歷史上階級斗爭的自然科學依據。”材料表明達爾文的生物進化論()A．同樣適用于人類社會的發展規律B．是科學社會主義的理論來源C．成為馬克思提出暴力革命的源泉D．豐富了人類的階級斗爭學說解析：選D材料“這本書可以作為我探討歷史上階級斗爭的自然科學依據”表明達爾文的生物進化論為馬克思主義理論供應了自然史基礎，豐富了人類的階級斗爭學說，故D項正確。5．“由于蒸汽機的運用，使機器的構件發生了本質變更。比如珍妮紡紗機原來是木質的，假如用蒸汽機帶動的時候，木頭就不行了，它就須要用鐵來制造，這樣對鐵的須要就特別大了。”從中可得出蒸汽機的運用()A．促進了英國技術的革新B．使木制材料退出英國市場C．利于英國鋼鐵冶煉技術興起D．淘汰了山區棉紡織工業解析：選A蒸汽時代的到來對蒸汽機的需求增大，推動冶鐵業的發展，故A項正確；材料說明蒸汽機制造中木料不合時宜，不意味著木料退出市場，故B項錯誤；歐洲冶鐵的興起幾乎與中國春秋同期，故C項錯誤；材料未提及山區棉紡織業的紡紗機的運用及發展狀況，故D項錯誤。6．布羅代爾曾說，18世紀之前的文明是木材和木炭的文明，19世紀的文明是煤的文明。據此可知19世紀的文明進步的關鍵是()A．蒸汽機的獨創 B．采礦業的發展C．環保意識的提高 D．電力的廣泛運用解析：選A工業革命的核心成就是改良蒸汽機的獨創，其原料為煤，故A項正確；采礦業是由于萬能蒸汽機的不斷推廣、運用才發展起來，故B項錯誤；煤的運用會造成大氣污染，故C項錯誤；電力的運用是19世紀末20世紀初的關鍵，故D項錯誤。7．十九世紀五十年頭，馬克思曾預言“蒸汽大王在前一個世紀中翻轉了整個世界，現在它的統治已到末日，另外一種更大無比的革命力氣……將取而代之”。材料中將取代“蒸汽大王”的應是()A．煤炭 B．石油C．電力 D．核能解析：選C馬克思的預言是說會有一種取代蒸汽機的更大的力氣，會出現一種更大的動力，這種動力不是煤炭，故A項錯誤；也不是石油，故B項錯誤；后來的其次次工業革命中出現電力作為動力，故C項正確；核能的出現較晚，故D項錯誤。8．1860年，斯旺制成了一個碳絲電燈，缺憾的是他未能獲得使碳絲保持長時間工作的良好真空環境，直到1878年，英國的真空技術發展到合乎須要的程度，他才獨創在真空下用碳絲通電的燈泡，并且獲得英國專利。上述史實告知我們()A．技術成熟是科學獨創的重要條件B．專利愛護對獨創創新必不行少C．真正宏大的獨創必需走入百姓家D．斯旺才是電燈泡真正的獨創者解析：選A材料真空下碳絲通電燈泡體現了其次次工業革命科學與技術緊密結合，故A項正確；碳絲電燈獨創后受到專利的愛護，但未提及專利愛護對獨創的作用，故B項錯誤；材料未提及獨創的用途，故C項錯誤；愛迪生獨創電燈，斯旺獨創了真空碳絲通電燈泡，故D項錯誤。二、非選擇題(18分)9．科技推動了社會進步，但同時也是一把雙刃劍。閱讀下列材料：材料一牛頓在《自然哲學的數學原理》第一版的序言一起先就指出，他要“致力于發展與哲學相關的數學”，這本書是幾何學與力學的結合，是一種“理性的力學”，一種“精確地提出問題并加以演示的科學，旨在探討某種力所產生的運動，以及某種運動所須要的力”。材料二《歷史上最有影響的100人》一書中科學家占38位。下面兩位科學家就是其中的杰出代表，兩人的科技成果確定時代發展。材料三科學起先對工業沒什么影響，我們迄今所提到的紡織工業、采礦工業、冶金工業和運輸業方面的科技獨創，極少是由科學家們作出的，相反，它們多半是由非凡才能的技工完成的。不過1870年以后，科學起先了更加重要的作用，慢慢地它成為全部大工業生產的一個組成部分。工業探討的試驗室，裝備著昂貴的儀器，配備著對指定問題進行系統探討的訓練有素的科學家，它們取代了孤獨的獨創者的